选择性去桥连技术提高焊接成品率

要取决于PCB设计、工艺参数的优化以及所用的工具，不过系统软件也确实能使设置更加系统化并且可重复使用。

　　喷射形状因为去桥连工具是有选择性地破坏焊接桥连处的润湿性，所以，确定喷射的形状并加以控制是一个应重视的问题。我们用一个专门的测试托架研究喷嘴的喷射形状，将一张感热纸夹在托架和试验PCB之间，测试PCB表面的温度变化情况。在所有热源都不开启的时候，感热纸上记录的图形就是由去桥连装置产生的。我们设计了一个简单的程序来做这个实验。

　　通过观察感热纸上记录下来的图形，可以很容易确定出程序设置的参数与实际喷射位置之间的差异。纸上深色区域表示高热量传导区，颜色深度取决于感热纸的吸热能力。该项测试得到的主要结果有：

　　·宽度与程序设定完全一致

　　·在低速传送时长度方向控制得很好

　　·在低速传送时外形轮廓非常清晰 为了改进喷嘴的喷射形状，在最初的测试位置中再加入一个新区域，新增区域的主要作用是改变喷嘴的方向使它喷到不影响焊点的位置。结果发现，加入新的区域后所得到的形状变得更加稳定和清晰。

　　温度参数如波峰焊操作手册中所述，所有焊接面元件承受的温度都不能高于270℃或温升率大于4℃/秒。为了确保使用去桥连系统后不会对这些限制条件产生影响，我们对一个样板的温度曲线进行了测量。温度曲线显示焊接面元件承受的热应力相对来说比较小，重要的是去桥连装置不会影响所规定的温度限制条件。但是感热纸也显示出一些热量不均匀的问题，为了更好地了解去桥连装置的热特性，我们在一块PCB样板上放置了6个热电偶探头，希望能测出去桥连系统程序所设定的喷射区域的温度变化。为了模拟去桥连系统的热量变化效果，先编程设定一个7.6×7.6cm的喷射区。喷射区存在过高的温度梯度会造成喷射区局部出现翘曲。试验发现，1号热电偶和6号热电偶之间测得的温差为12℃，该温差应尽量减小以使基板及元件所承受的应力最小。另外，试验还证实边界部分温度略微偏高，出现热量不均匀主要是因为在喷嘴的起止位置喷射会有重叠。

　　生产数据对于去桥连系统性能的最终检验要看其在实际生产环境中的效果，希望去桥连系统能够准确地去除波峰焊后线路板上面的桥连。 与以前的工艺相比，选择性去桥连系统确实可以减少桥连。图2是安装选择性去桥连系统之后的缺陷数据统计，从图中可看到，使用选择性去桥连系统后，8个样板中有6个(A～F)桥连减少了80%以上，其中A和B达到100%，C和D则达到95%。

　　造成结果改善主要是由于在焊接面没有表面贴装元件(样板A和B)或只有很少的表面贴装元件(样板C和D)。这种技术在板子过波峰焊时不需要用选择焊托架，请注意样板A、B上的桥连全部消除了，而它们并没有用任何托架。 由于如今线路板采用的技术和设计使得用传统波峰焊托架进行加工越来越困难，所以桥连也越来越多。样板G的桥连减少75%，样板H由于各种原因减少得最少，只有20%多一点。

　　样板H的尺寸为50.8×38.1cm，由于焊接面有很复杂的表面贴装元件，所以需要用选择焊托架，托架上针对需要进行波峰焊的元件设计了开口，但托架的这种设计却使得焊料不能很容易地进入或流出所开的口，因而影响了波峰的运动，造成随机性桥连。如果用热风刀进行去桥连的范围太小，则发挥选择性去桥连的优势就有一定困难，另外选择焊托架本身的厚度也无法使去桥连装置与线路板的间距达到最佳。

　　成本分析使用去桥连系统后在线路板修理方面节省了约9.8万美元，此数据是以相同的产量一年花费在桥连检修上的费用估算出来的。根据一年的使用维护估计，它的运行成本约为8,000美元，另外以五年折旧和闲置计算，设备方面的成本约1.2万美元。

　　桥连的减少在某种程度上取决于元件的形状、混装程度、托架类型和波峰焊设备，针对不同的情况，在修理方面节省的估算值会有所不同。本文结论 与以前的缺陷数据相比，正确使用新型选择性去桥连系统后缺陷数量可成功地减少20～100%。并且对不适合作波峰焊接的板子进行有效组装的能力也提高了。评估结果表明，去桥连系统的性能受线路板设计和托架类型的影响，因此在确定选择焊托架设计时必须给予足够的重视。

　　把线路板放在选择焊托架上比直接放在卡爪或可调节托架上需考虑的问题更多一些，部分原因是由于选择焊托架的开口很小。此外，去桥连系统在用于多脚PTH元件时效果特别好。