与传统的波峰焊设备相比，用小型波峰焊或熔化焊料喷泉进行选择性焊接有许多优点。它需要更少的能量，产生更少的渣滓，提供更多的控制，并可以到达某些无法到达的接头。此外，不需要定制托盘或屏蔽板。
这些系统可以配备一个直径为2至20毫米的圆形喷嘴，一个长为4至8英寸的矩形喷嘴，或多个同时焊接多个接头的喷嘴。熔化的焊料通过喷嘴泵入，形成一个定向或球形的喷泉。
在一些系统中，印刷电路板是固定的，焊锡喷泉移动到它下面的焊接引脚、排和连接器。喷泉沿三个轴(X, Y和Z)向上移动到焊点，向下和围绕底部组件。精确的运动控制和小波防止损坏附近的组件和垫。
其他系统保持喷泉固定和移动PCB。通常被称为“顶部龙门”系统，这些机器可以沿着两个额外的运动轴定位板:倾斜和旋转。
这些第四和第五轴使焊料波绕过底部的部件，穿透三轴系统无法到达的区域。此外，顶侧龙门系统可以倾斜板进行角度焊接，这可以提高产量。
焊接喷嘴有各种形状和尺寸，以适应特定的应用。
不同的笔触:EMS视图
改变是电子组装中的常数。新合金，助熔剂和温度要求是常态。生产卷快速增加和减少，设计寿命周期可以短。地板空间处于溢价，并且存在不断降低成本，提高生产率并提高质量。在这种环境中，汇编程序必须运行精益，绿色和均值。这开辟了选择性焊接技术的机会。Dave Sackett是Mn Mn Mn Wamplewood的咨询工程师，他们已经使用了许多电子设备组件。他推荐由精密伺服电机驱动的选择性焊接系统，而不是廉价的步进电机。自动加载也是一个很好的功能。
他说:“在可能的情况下，处理多氯联苯应该不用工具。”“一些系统使用昂贵和耗时的工具来处理不同尺寸的pcb。这大大降低了该系统作为一种经济、高混合生产工具的实用性。”
在高混合装配环境中，可编程性对任何机器都特别重要。“软件应该提供一个简单的用户界面，并利用扫描图像或Gerber数据，”Sackett说。选择焊点和喷嘴配置只需要几分钟。一个简单的从慢跑到教学的设置摄像头也可以用来给板编程。
对于高混合的生产，该系统应该能够存储无限阵列的焊接程序。为了节省时间和防止错误，程序可以通过条形码阅读器自动触发。
在高混合装配环境中，可编程性对任何机器都特别重要。焊接软件应提供简单的用户界面，并使用扫描图像或Gerber数据。
填补一个空白
在过去，高混合、低产量的组装商在组装混合工艺板时有两种选择:波峰焊或手工焊。“我们的首选始终是波峰焊，”明尼苏达州曼卡托E.I.微电路公司的运营副总裁托德•金回忆道。“这是最高的容量和最经济的。防止波峰焊的是独特的组件和一些紧密的配置，特别是在[射频应用]，或不能波动或屏蔽的大型组件。然后我们(恢复)手工焊接。”由于产量在500到10000件之间，手工焊接不仅在劳动力方面，而且在质量控制方面都是昂贵的。
两年前，该公司投资了第一套选择性焊接系统。今天，它有三台在线机器运行无铅和标准板。
E.I.微电路组装许多需要显着掩蔽或大铜接地平面的电路板，这难以手动焊接。具有迷你波的选择性焊接提供恒定的热量，如传统波焊设备，但浪费较少。“我们希望卷增加这些应用程序，”国王说。“[这些板]将直接进入选择性焊接，完全绕过波浪或手焊接。”
在过去，E.I.微电路有时会通过波峰焊锡机来运行混合技术组件，然后对困难的通孔组件进行另一个焊接操作。现在，这些组件直接进入选择性焊接系统。King说:“它可以在深、紧的部件之间进行导航，并具有一致的重复性。”“无论操作人员多么熟练，你都无法手动获取这些信息. ...我们(使用选择性焊接)将劳动力成本降低了至少一半，”他说。
在一些选择性焊接系统中，板是固定的，焊锡喷泉在它下面移动。在另一些地方，喷泉是静止的，木板是移动的。
取代波
当埃尔郡电子公司第一次开始研究选择性焊接技术时，它有一些担忧。埃尔郡奥克代尔工厂的制造主管詹姆斯•比尔德(James Beard)表示，他看到的第一批机器既不灵活，也不容易编程。“一切都是定制的，”他回忆道。“你设计电路板，然后围绕它设计选择性焊锡(机器)。如果你需要快速转换，那就太糟糕了。此外，这些机器的占地面积几乎和标准的波浪机一样大。”
作为一个高混合的汇编器，Ayrshire需要灵活性。该公司最终投资了一个迷你波系统，可以轻松地从一个程序切换到另一个程序。“它没有与一个产品线或利基相关联，”胡子说。“如果需要，它可以在需要时进行点对点，或者在需要的情况下拖动焊接和迷你波。该系统集成在线以进行完整的自动组装，最佳部分是占地面积为3.5英尺4英尺。“
不久之后，埃尔郡完全取消了生产线上的波峰焊。一个标准的波峰焊接系统产生的波峰是18到24英寸宽，而大多数pcb要小得多。比尔德解释说，这意味着机器加热了大量焊料，产生了大量不必要的渣滓。
有了更小的波浪喷嘴，选择性焊接系统更适合4英寸宽的电路板。该系统可以通过在波浪中以蛇形模式移动超过4英寸宽的木板。
焊接程序可以调整，以优化关键参数，如速度，浸泡深度，停留时间和温度。最终的结果是，虽然较小的波喷嘴焊机的焊接速度比传统的波焊机略慢，但从长期来看，当考虑到维护、正常运行时间、消耗品和不良率时，它的效率更高。
“我们专注于低至中等体积，高混合，双面，表面贴装板，也许是一个或两个通孔部件，”胡须说。“而不是使用Wave焊料[机器，需要]定制托盘或遮蔽步骤，我们的组件现在直接从分配线到选择性焊接步骤然后进行各种检查。”
取消了波峰焊系统，Ayrshire每天节省了大约120美元的能源成本，并减少了约3500磅的浮渣。比尔德说:“选择性焊接产生的渣滓只有几勺。
埃尔郡还节省了劳动力。比尔德回忆道:“两年半前，我们开始进行选择性焊接时，第一个班次有16人手工焊接，第二个班次有8人，第三个班次有4人。“今天，我们生产同样数量的产品，我们的白班只有6个人。这相当于减少了75%的人力。”
选择性焊接也有缺陷率的差异，特别是对于射频应用的小型电路板。“[如果在联合上有一个微小的冰柱，突然间你有一个天线，它抛出整个董事会，”胡子说。“这就是选择性焊接真的闪耀的地方。它已经将我们的缺陷桥接，对其他部分的损坏造成损坏，依旧为零。“
