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选择性焊剂超声波涂覆系统

时间:2025-08-05     【原创】

  选择性焊剂超声波涂覆系统是一种先进的、高精度的自动化设备,专为电子制造中的选择性焊接工艺而设计。

它取代了传统波峰焊中的助焊剂整体喷涂或发泡工艺,以及人工涂覆方式。


  其核心原理是利用超声波能量将液态助焊剂雾化成极其微小的颗粒(形成精细的雾状或气溶胶),然后通过精密的

喷嘴或喷头,在程序控制下,非接触式地、选择性地将焊剂精准地涂覆到印刷电路板(PCB)上仅需要焊接的特定区域,

例如通孔元件的引脚、焊盘或需要局部焊接的表面贴装元件(SMD)焊点。

       选择性焊剂超声波涂覆系统.png

  关键工作流程


  1.程序设定:根据PCB设计文件(Gerber)或CAD数据,预先编程设定需要涂覆焊剂的精确位置、形状和涂覆量。


  2.PCB定位:系统将PCB精确定位到工作区域。


  3.超声波雾化:液态助焊剂被输送到超声波雾化装置。高频超声波振动将焊剂破碎成微米级的细小液滴。


  4.选择性喷涂:程序控制的喷头(通常是多轴机械臂携带)移动到预定位置上方。压缩空气或氮气将雾化的焊剂从

喷头吹出,形成定向的、可控的焊剂喷雾流,精准地覆盖到目标区域。


  5.干燥/预热:涂覆后的PCB通常会进入预热区,使焊剂中的溶剂挥发,留下活性物质,为后续焊接步骤(通常是选择性

波峰焊或激光焊)做准备。


  优点


  选择性焊剂超声波涂覆系统相较于传统焊剂涂覆方式,提供了显著的优势:


  1.极高的精度与选择性:


  能够精确地将焊剂涂覆到微小的、复杂的焊点和引脚上,避免焊剂污染非焊接区域(如连接器、金手指、

测试点、精密IC周围)。


  最小点涂直径可达亚毫米级别,非常适合高密度、细间距的PCB组装。


  2.大幅减少焊剂消耗:


  只涂覆需要焊接的区域,避免了整体喷涂或发泡带来的大量焊剂浪费(通常浪费率高达70-90%)。


  直接降低助焊剂的采购成本。


  3.提升产品可靠性与清洁度:


  减少残留物:焊剂残留物集中在焊点附近,远离敏感区域,显著降低了因残留物导致的电化学迁移(CAF)、腐蚀、

漏电等风险。


  降低清洁需求:对于免清洗工艺或可靠性要求高的产品(汽车、医疗、航空航天),减少了后续清洗的难度、成本和

环境影响;对于无需清洗的产品,提高了最终清洁度。


  避免桥连:精确涂覆减少了焊剂在密集区域过量堆积导致焊接桥连的可能性。


  4.改善工艺一致性与可重复性:


  自动化、程序化控制消除了人工涂覆的波动性。


  精确控制涂覆量(体积或厚度),确保每个焊点获得一致、适量的焊剂,提高焊接良率。


  5.增强对复杂设计的适应性:


  能够处理带有高大元件、密集元件、屏蔽罩、连接器等阻碍传统喷涂或波峰焊的复杂PCB设计。


  轻松处理双面板(BottomSideOnly焊接)和局部焊接需求。


  6.减少维护与停机时间:


  避免了传统发泡槽或喷雾腔的堵塞、喷嘴堵塞(因雾化方式不同,且焊剂利用率高,杂质积累慢)、助焊剂结晶等问题。


  系统通常更易于清洁和维护。


  7.降低环境影响与运营成本:


  减少VOC排放:焊剂消耗量大幅减少,直接降低了挥发性有机化合物(VOC)的排放。


  减少废液处理:废弃的过量焊剂和清洗溶剂量减少。


  节能:减少焊剂加热(如发泡槽)和通风系统的能耗。


  8.兼容多种焊剂类型:


  通常兼容水基型和醇基型等不同类型的免清洗和可清洗助焊剂,甚至某些低固含量的焊膏(用于特殊应用)。


  9.提高生产效率:


  集成在自动化产线中,速度快,减少人工干预。


  精准涂覆可减少焊接缺陷,降低返修率,提高整体产出。


  选择性焊剂超声波涂覆系统是现代高可靠性、高密度电子制造中一项关键的精密技术。它通过超声波雾化和

程序化选择性喷涂,实现了焊剂应用的极致精准与高效,带来了节省成本、提升产品可靠性、改善工艺一致性、

增强环保性等多方面的显著优势,是选择性焊接工艺成功实施的重要保障。它在汽车电子、工业控制、通信

设备、医疗电子、航空航天等对质量和可靠性要求严苛的领域应用日益广泛。


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