Soldagem por onda vs. soldagem seletiva: o guia definitivo para seleção do processo de montagem de PCB

Comparação de Princípios: Da “Imersão em Cachoeira” à “Microcirurgia”

A soldagem por onda tradicional é como submeter o lado da solda do PCB a uma "cascata de solda" uniforme. A placa inteira passa paralelamente sobre uma onda fluida, soldando todas as placas expostas simultaneamente. É altamente eficiente; de acordo com os padrões IPC, as velocidades do transportador para PCBs típicos podem atingir 1,2-1,8 metros por minuto, tornando-o um clássico para produção em massa. No entanto, esta exposição térmica prolongada e de grande área (pré-aquecimento normalmente 90-130°C, pote de solda ~250-265°C) atua como um choque térmico, representando um teste severo para componentes SMT como BGAs ou resistores de precisão já montados no lado oposto.

A soldagem seletiva, por outro lado, lembra uma "microcirurgia" robótica. Ele usa um bocal de onda de solda em miniatura que se move ao longo de um caminho pré-programado para soldar localmente furos passantes individuais ou pequenas áreas. Sua zona afetada pelo calor fica normalmente confinada a 3-5 mm da junta, com controle de temperatura de pico mais preciso.

Diferenças revolucionárias no design de layout

Esta diferença fundamental, em princípio, leva a regras de design de layout de PCB muito diferentes.

Para soldagem por onda , o projeto deve estar estritamente em conformidade com as limitações do processo, centrando-se no princípio do "lado limpo da solda" . O lado da solda (lado do contato da onda) deve idealmente evitar todos os componentes SMT. Se a colocação for necessária, paletes caras de solda por onda serão necessárias para mascarar. Além disso, a orientação do componente (lado longo paralelo à direção do transportador para evitar sombreamento), o espaçamento (geralmente >2,5mm para evitar pontes) e a distância até os componentes do furo passante (a indústria geralmente exige ≥5mm para alívio da máscara do palete) são regras rígidas. Uma técnica chave de DFM é adicionar "ladrões de solda" ou "almofadas de arrastar a cauda" para direcionar o fluxo de solda e evitar pontes.

A soldagem seletiva libera o layout. Ele permite componentes SMT no lado da solda, permitindo liberdade de layout quase "SMT total de dupla face". Os requisitos de espaçamento são bastante reduzidos, permitindo que os componentes sejam colocados mais próximos das peças do furo passante (por exemplo, tão baixo quanto 1,5 mm). Isso torna possível soldar um conector de alimentação próximo a uma densa variedade de chips em unidades de controle automotivas ou placas de comunicação de última geração.

Caminho de decisão baseado em dados

Como escolher? Um fluxograma de decisão simples pode ajudar:

1. Volume e densidade: Se a placa tiver muitos componentes passantes (por exemplo, >50), layout esparso e alto volume de produção anual (centenas de milhares), a soldagem por onda oferece vantagens de custo e eficiência.

2. Complexidade e confiabilidade: Se a placa tiver um design de interconexão de alta densidade (HDI) com poucas peças passantes cercadas por componentes sensíveis, como BGAs e QFNs, e exigir alta confiabilidade (por exemplo, IPC-A-610 Classe 3), a soldagem seletiva é a escolha certa.

As estatísticas mostram que a adoção da soldagem seletiva está aumentando em eletrônicos industriais e automotivos de médio a baixo volume e alto mix, pois reduz significativamente os custos de retrabalho causados ​​por danos térmicos e defeitos de soldagem, melhorando o rendimento geral da primeira passagem do PCBA .

Guia de conclusão e ação

Em essência, a soldagem por onda exige que o projeto esteja em conformidade com o processo, enquanto a soldagem seletiva permite que o processo atenda a um design inovador. Durante o projeto de PCB e o planejamento do processo de PCBA , o método de soldagem deve ser finalizado antes do congelamento do layout. Se o seu próximo projeto enfrentar conflitos de layout de tecnologia mista de alta densidade, avaliar a soldagem seletiva pode ser ideal. Consultar um fabricante profissional de PCBA ou um serviço de montagem de PCB para uma análise DFM em seus arquivos de projeto é uma etapa crítica para uma produção bem-sucedida.