电子焊接工艺技术
② 传导式电磁泵（如图20）
传导式电磁泵是针对机械泵的缺点而研制的，采用通电导体在磁场中会受到磁场力的作用的原理，通过电极向液态金属传导电流，使其在磁场力的作用下形成循环流动，从波峰口喷出形成空心波，从而取消了机械泵的电动机和叶轮部分。由于其结构简单，20世纪80年代末在美国、瑞士推出时曾兴旺一时，但后来发现，传感电极在窄小泵沟内会产生锡渣堵塞而引起波峰不稳，在电源电压波动时，波峰也会不平稳，这些均直接影响焊接质量，因此停产。
③ 感应式电磁泵
我国于20世纪90年代开发出第1代单向感应式电磁泵（如图21a），使我国的波峰焊制造技术走在了世界前列。在实际应用中发现，它在制造超高波峰（40㎜）和宽波峰（300～400㎜）时，显得力量不足，所以针对这个问题，又开发了第2代三相异步感应式电磁泵（如图21b）。三相异步感应式电磁泵全面地克服了其他电磁泵存在的不足之处，它的原理是利用三相电源相位互差120o，在空间构成一个前进的合成磁场，利用磁场推力形成波峰，采用导电流体、磁稳流技术有效地抑制电网电压波动对焊料波峰所带来的影响，波峰平稳，具有完善的降渣和抑制焊料氧化的措施，它无任何转动部件、无磨损、免维修、结构简单并且波峰高而有力，是一种较理想的动力形式。
（2）波峰形状
为更好地适应各种不同的被焊组件，波峰的形状有多种多样，主要是通过改变喷嘴的几何形状及隔板的强迫限定来实现波形的变化。
传统的波峰焊机的波峰形状有双面波（包括对称或不对称、有支撑或无支撑、窄波或宽波等）和单面波（包括空心波、三角形波、Z形波等）。随着装联技术的发展，为适应SMT的发展需求，又产生了双波峰、Ω波、O波、气泡式氮气超声波等新型波形。
① 双泵双波峰：通常第一波峰为湍流波或δ喷射空心波，第二波峰为层流波（常采用双向宽平波），从而组合成湍流－层流波（如图22）或δ喷射空心－层流波（如图23）的双波峰。湍流波峰的波峰口是2～3排交错排列的小孔或一个宽度在1～2㎜的狭长缝，锡流从孔/缝中喷出，形成快速流动、形如涌泉的湍流波；δ喷射空心波是从倾斜45o的单向峰口喷出，锡流与PCB行走同向或逆向喷出，由于它们具有窜动现象，在焊接过程中有更多的动能，有利于在紧密间距的片状元器件之间注入焊料，但湍流波与空心波形成的焊点是不均匀的，
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还可能有桥接和毛刺存在，所以还需通过层流波焊接，该波波峰平稳，可对焊点进行修整，以消除各种不良现象，所以该波又称为平滑修整补充波。双泵双波峰用于通孔插装基板的焊接时，只需将湍流波峰关闭即可，所以这种波峰焊机的适应性较强。
② Ω波（如图24）：它属于振动波峰，它的主波是一个双向宽平波，在波中引入了超声振动，增加了波面的动能。其方法是在波中装入振动片（靠近基板进口一侧），产生振动幅度受控制的低频振动，由焊料波振动形成的焊料气泡可穿入紧密间距的片状元器件之间，随着基板的前移，振动逐渐减弱，进入双向宽平波的平稳部分（相当于层流波），对焊点进行修整。这种形式虽然只用了单个波峰，但达到了双波峰的效果，它的优点是克服了双波峰机需要2套装置（锡槽、电机等）、焊料用量过大的缺点，而且在焊接细小间距方面效果更好。但需要注意的是气泡会形成细微的锡珠，易诱发电路故障，必须彻底地清洗。
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③ 充气（超声）波：它与Ω波一样，也是一种振动波峰，它是在波峰内加入氮气形成波面抖动的波形，所以思路与Ω波相同。
④ O形波（如图25）：又称旋转波，它的主波类似一个标准双波峰，在波中装入有S形槽口的振动片或S形的叶片，使波峰口的锡流改变为旋转的锡流，使原来平整的平面变成有漩涡的O波面，焊接时，印制电路板首先通过湍急的进口，然后与旋转波接触，最后进入平滑修整波。它是在克服上述几种波形不足的基础上研制的新品种。
4. 切引线机
在波峰焊设备中，切削元器件引脚采用的是高速旋转的飞刀切头方法，又称旋风切削。 （1）旋风切削原理
刀具在高速旋转的状态下，可使每转的切削量变小，转速越高，进给量越小，刀具的实际切削量也就越小，就可使刀具变得非常锋利。利用这一原理，在波峰焊设备中，只要刀具的转速足够高（一般为4000～6000转/min），就完全可以将已预焊固定的元器件引线的多余部分在没有模板的情况下切削下来。
（2）切削刀具
常用的刀具有下列几种类型：
① 纸基砂轮式：是一个在厚度很薄的特殊纸基的两面粘上砂粒而形成的砂轮，在很高的转速（＞4000转/min）下，可顺利地切削引线。
② 镶嵌式硬质合金刀：这种刀具是将许多硬质合金的刀片镶装于钢质刀盘上形成的，是一种多齿式刀盘。镶嵌的形式可以是铜焊连结，也可以采用其他方式连结，但都必须保证在高速转动、刀头本身的离心力、切削力和切削震动的作用下，刀头不致脱离，也不致在加工和重新刃磨的磨削力和磨削发热的情况下引起刀头龟裂和脱落。
③ 全硬质合金无齿刀：是一种常用的刀具，整块刀具都是用硬质合金制成的，厚度一般较薄，常用的约为3～4㎜。
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（3）工件的夹持和运送
在选择良好的刀具的前提下，工件的夹持和运送是保证切削质量的2个关键参数。飞刀切头是在没有模板的情况下进行的，为了有效地切断引线，不使引线因受切削力而弯曲，因此要求刀具的转速很高，而且切削平面一般离印制板平面很近，这就对工件的夹持提出了较高的要求：
① 必须有足够的夹持力，切削时仍保持平整，无上下松动现象，使印制板不因切削震动而松脱。
② 保持有正确、统一的夹持高度，切削后元器件引出脚长度保持一致，不致误伤夹具和印制板。
③ 整个切刀平面对于工件被切平面的仰角为0.2～0.5 o。
④ 工件运送应该是非常平稳的，不允许有冲动，并且可以自由调速以选择最佳的进给速度。在切削受阻或切削力过大的情况下，应有警报装置、自动停止运送或使夹持打滑的保护功能。
5．传输机构
夹持印制电路板组件的机械结构通常有两种方法，即：框架式及指爪式。采用指爪式时，印制电路板组件在出口处自动予以松开，而框架式则需要人工取出，框架式往往应用在长插/二次焊接的环行焊接机。对传送机构主要有下列要求：
（1）夹持印制电路板的宽度能够调整，以满足不同尺寸类型的印制电路板的需求。 （2）运行必须平稳，在运行中能维持一个恒定的速度。
（3）为满足产量及最佳焊接时间的需要，传输的速度一般要求在0.25～3m/min范围内可无级调速。
（4）印制电路板通过波峰时有微小的仰角，其角度一般要求在4～9o范围内可调整。
6．空气刀
空气刀又称热风刀，是通过压缩空气的喷嘴定向向板面吹出热风，通常设置在2个部位，一是在涂敷焊剂装置的出口处以提高助焊剂的涂敷质量，加温的压缩空气从沟槽孔口吹出形成了剪切力，使焊剂铺展开，以确保其渗透入凹陷部位，并将多余的焊剂吹入焊剂槽；另一个是在焊接波峰的出口处，可削除毛刺和桥接，那么，就不必安装这种装置了。
7．新型波峰焊机
为实现快速响应转换产品的需要，新型波峰焊设备的适应能力有了很大提高，主要表现在：
（1）可以实现柔性化的焊料波峰控制，以满足实现各种各样的波峰动态特性和形状，从简单的层状波峰至可选择的高能切削波；具有焊料液面监测控制器和自动化的焊料供料器；
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焊料槽可根据需要延伸和滑动。
（2）具有可供选择的多种助焊剂涂敷式—发泡、波峰、喷嘴喷雾或鼓轮喷溅等。 （3）具有可选择的预热方式—选择中等波长红外线加热、短波长石英灯或对流加热选择顶部和底部加热；预热长度可以随着预热区的增加而延伸。
（4）助焊剂涂敷装置和预热装置模块化，在基本设备中均不包含，仅包含在附加的扩展组件中，可自由选择。
（5）传输带的装载和卸载部分可以延伸，传输带的宽度可调整。
5、再流焊
再流焊是表面组装技术的关键核心技术。又称为重熔群焊，它是为适应SMT而研制的一种新型的焊接方法，它应用于焊接全表面安装组件。
5.1 再流焊类型 再流焊可采用不同的加热热源，通常有热板传导、热风对流、红外辐射、蒸汽冷凝潜热和激光照射等方式。由于采用不同的热源，再流焊机有热板再流焊机、热风再流焊机、红外再流焊机，红外热风再流焊机、汽相再流焊机和激光再流焊机等。不同加热方式的工作原理是不同的。
1．对流/红外再流焊（C/I）
在红外再流焊（IR）中，往往同时采用红外辐射和强制热风对流的复合加热方式，称为对流/红外再流焊。这种复合加热方式，可弥补由于基板组成材料和元器件的包封材料对红外线的吸收比例不同（色彩灵敏度）和辐射被遮挡（阴影效应）而引起的升温不匀。
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