1.3 波峰焊接设备系统分类及其特点

1.3.1 按焊接工艺方式分类

1.一次焊接系统

一次焊接系统是历史比较悠久的一种工艺形式，它通常又分为瓜式和框架式两种结构。框架式一次焊接系统的基本组成框图如图1.6所示。

一次焊接系统适用于短插工艺，也是较为流行的一种方式。特别是对产品质量和可靠性有要求的电子产品，只能采取这种工艺方式。这是因为：

● 元器件及PCB的热损害最少；

● 被焊组件不会受机械损伤；

● 元器件都是预先形成，引脚伸出高度规范一致；

● 节省钎料和助焊剂，使用成本低；

● 结构较简单（相对于二次焊系统），维护较方便；

● 由于与熔融钎料接触时间短，基板铜箔不会受到明显的熔蚀，而且接合面处不会形成

过量的铜锡合金层。

2.二次焊接系统

二次焊接系统又称为顺序焊接系统（In Line Solderng System），适合长插工艺，从线体布置上看可分为环形式和直线式两种。

（1）环形式结构

最早出现于美国RCA的产品中，与直线式二次焊接系统相比，有结构紧凑、占地面积小的优点，其典型的工艺流程和系统构成如图1.7所示。20世纪70到80年代，美国Hollis公司、Electrovert公司，英国的Fry's Metal公司，日本的TAMRADIO、KOKI、日电计公司等都向市场推出过这类产品。

图1.3中PCB装入夹具后，经涂覆助焊剂、预热，再进入溢流槽浸焊（或高抛波波峰焊），冷却后砍腿并经滚筒去除引线残留物。经过一次焊接处理后再进入二次焊接工序：涂覆助焊剂、预热、波峰焊并冷却后，取下PCB完成全部处理过程。

（2）直线式结构

它大多采用积木化结构，即用浸焊机（或高抛波）、砍腿机、波峰焊机等单机排列组合成生产线。最典型的组合是瑞士EPM公司推出的积木化结构，如图1.8所示。

二次焊接系统的优点是效率高、对基体金属的表面净度要求不太苛刻、节省人工，因此广泛应用于较低档的电子产品（如收音机、黑白电视机等）的生产中。其不足之处是设备复杂、维修麻烦、最终获得的产品组装质量低、不能适应细间距高密度薄型化PCB产品要求、易造成PCB及元器件的机械损伤、钎料消耗大、易造成钎料槽杂质金属（如铜、锌等）的积累。因此，二次焊接不适用于有可靠性要求的电子装备。

1.3.2 按系统外形大小分类

1.微型机

微型机设计的应用对象主要是科研院所、学校等研发部门，适应的生产范围是多品种、小批量、小型化的新产品试制，不需要固定操作者。这类机型的设计特点是：波峰宽度通常不大于200mm，钎料槽容积不大于50kg，小巧玲珑、占地小、易于搬运、操作特别简便、人机界面友好、容错能力强。

2.小型机

该类机型的应用范围是中、小批量生产单位及科研部门。它一般都采用直线式传送方式，效率较高，波峰宽度通常小于300mm，钎料槽具有中等容量（单波机型通常小于150kg、双波机型小于200kg），操作系统比微型机复杂些，外形也比微型机大些，可以是台式，也可以是落地式。从用户使用情况来看，大多数科研部门都愿意选择此类机型来取代微型机，以求得在应用范围上有较大的选择空间。

3.中型机

中型机的应用对象是中、大批量生产单位和企业。其设计特点是：机型较大，整体布局都是采用机柜式结构，通常波峰宽度都在300mm以上，钎料槽容量大于200kg（单波峰机）或250kg（双波峰机），最大的可达700kg，采用框架式或爪式直线夹送方式，功能较全，夹送速度快，运行效率高，可供用户选择的配件多，与前、后线体匹配性好。

4.大型机

大型机主要是针对一些高级用户需要而设计的。其主要设计特点是：充分运用了现代科技手段和波峰焊接技术的最新成果，追求的是功能的完善、性能的先进、控制的智能化及系统的现代化。此类设备价格昂贵、维修复杂、焊接质量好、效率高、产能大，因而适合于大批量生产。

1.3.3 按波峰数量分类

1.单波峰机

单波峰机只有一个波峰，广泛应用于THT安装方式的PCB焊接，特殊设计的单波峰机（如Ω波、O波等）可以同时兼容THT、SMT两种安装方式的PCB焊接。

2.双波峰机

双波峰机主要是针对SMT波峰焊接中存在的阴影效应和气囊遮蔽效应而设计的。随着SMT的普及，此类机型已经成为用户的首选机型，因而发展迅速。