选择性波峰焊技术及发展趋势
焊接技术的发展趋势与前景展望

焊接技术的发展趋势与前景展望随着工业化进程的不断推进,焊接技术作为一种重要的连接工艺,在制造业中发挥着不可替代的作用。
焊接技术的发展趋势与前景备受关注,下面将从材料、设备和自动化等方面进行论述。
一、材料的发展随着科学技术的进步和工业材料的不断创新,新型材料的出现对焊接技术提出了新的挑战和需求。
例如,高强度钢、铝合金、镍基合金等材料的应用广泛推动了焊接技术的发展。
传统的焊接方法在处理这些新材料时可能会出现一些问题,如焊接变形、裂纹等。
因此,研发新的焊接工艺和技术,提高焊接接头的质量和可靠性,成为了当前焊接技术发展的重要方向。
二、设备的发展随着科技的不断进步,焊接设备也得到了快速的发展。
传统的手工焊接已经无法满足大规模生产的需求,自动化焊接设备的应用逐渐增多。
例如,焊接机器人的出现使得焊接过程更加精确和高效。
焊接机器人具有高度灵活性和重复性,可以在狭小空间内完成复杂的焊接任务,大大提高了焊接的质量和效率。
同时,激光焊接、电弧焊接等新型焊接设备也得到了广泛应用。
这些设备的出现使得焊接技术更加多样化,满足了不同行业和领域的需求。
三、自动化的发展随着工业自动化的普及和应用,焊接技术也趋向于自动化和智能化。
自动化焊接系统的出现使得焊接过程更加稳定、高效和安全。
通过传感器、控制系统和计算机技术的应用,可以实现焊接参数的实时监测和调整,提高焊接的一致性和可靠性。
同时,智能化焊接系统的发展也成为了焊接技术前景的一大亮点。
例如,通过人工智能技术的应用,焊接机器人可以学习和适应不同的焊接任务,提高生产的柔性和适应性。
总之,焊接技术的发展趋势与前景展望令人振奋。
随着材料、设备和自动化技术的不断创新,焊接技术将逐渐实现高效、高质量和智能化的发展。
这将为制造业的发展提供更多机遇和挑战。
然而,我们也需要深入研究和探索,不断推动焊接技术的创新和进步,以满足不断变化的市场需求。
只有不断追求创新和发展,焊接技术才能在未来的工业领域中发挥更加重要的作用。
国内外焊接技术的发展趋势

国内外焊接技术的发展趋势
1、智能焊接技术
智能焊接技术是近年来发展迅速的焊接技术,旨在用于更好地控制焊
接过程,以获得较高的焊接效果。
智能焊接系统是一种将焊接设备和电脑
结合在一起的系统,它可以进行自动设定,记录,监控,诊断和调整等操作,可以大大提高焊接效率。
目前,智能焊接技术也重点发展了微电子焊
接技术、多晶体焊接技术、激光焊接技术等,为企业提供了更高效、更安
全的焊接制造技术。
2、自动化焊接技术
自动化焊接技术是指由于机械设备的发展和控制系统的完善,将自动
化元件应用于焊接机,使焊接机和控制系统自主完成焊接操作的焊接技术。
自动化焊接技术可以使焊接设备及其控制系统自动完成焊接操作,并由自
动设备进行反馈,具有高效、精确的操作特点,可以提高焊接生产率,改
善焊接质量。
3、微电子焊接技术
微电子焊接技术是近年来发展迅速的新型焊接技术,它以微电子技术
的控制、激光技术为技术核心,可以应用于普通、一般特殊材料的焊接,
也可以用于高灵敏元件的制造等。
选择焊-实现通孔器件焊接的零缺陷

选择焊---实现通孔器件焊接的零缺陷现代焊接技术的发展历程中,经历了两次历史性的变革。
第一次是从通孔焊接技术向表面贴装焊接技术的转变,第二次便是我们正在经历的从有铅焊接向无铅焊接的转变。
虽然目前表面贴装技术已成为电子产品组装技术的主流,但是由于以下一些原因,通孔焊接技术在电装行业仍占有一席之地:1.一些连接器、传感器、变压器和屏蔽罩等通孔元件的使用仍是难以避免的;2.由于成本原因,不少企业在元器件的选择上仍会考虑通孔器件;3.在某些可靠性要求非常高的行业,例如国防军工,汽车电子和高端通讯传输,为了追求焊点在极限条件下的可靠性,通孔器件仍是最佳选择。
(表面贴装的焊接是在一个面上完成,而通孔器件的焊料则包裹了整个引脚,力学可靠性更佳。
)由于上述原因,在表贴和通孔焊接技术的选择上出现了这样两个方向:1.线路板上所需焊接的通孔器件越来越少;(见图1 )2.通孔器件的焊接难度越来越大(大热容量的电路板和细脚间距的器件),可靠性的要求也越来越高。
(见图2)图1 整块线路板上仅有两个通孔器件的焊接图2热容量非常大的黄铜器件的焊接无铅焊接时代的到来则使这样的发展方向更为明确。
在处理通孔器件的焊接时,目前采取的主流焊接技术有手工焊接,波峰焊焊接和选择焊焊接。
让我们简单对这些技术做一些分析。
手工焊接技术由于具备成本低,灵活性强的优势,在大多数的行业中仍在被广泛采用。
但是手工焊接在可靠性要求高,焊接难度大的行业,则由于以下原因受到相当的制约:1.烙铁头的温度难以精确控制。
烙铁头温度过低容易造成焊接温度低于工艺窗口的下限而形成冷焊,虚焊。
同时由于烙铁的热回复性毕竟有限,也非常容易导致金属化通孔内透锡不良。
烙铁头温度过高则容易使焊接温度高于工艺窗口上限而形成过厚的金属间化合物层,从而导致焊点强度下降,同时还有可能造成焊盘剥落而使线路板报废。
2.焊点质量的好坏往往受到焊接操作者的技能,心情和情绪的影响而变得较难控制。
3.中国的劳动力成本迅速上升,劳动力相较机器设备的成本优势正在逐渐丧失。
选择性焊接为PCB设计者提供新的选择

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维普资讯
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选择性焊接 为P B C 设计者提供 新 的选 择
『 摘
本 文介 绍 了选择 性 焊接 的概 念 、特 点 、 分类 和使 用工 艺 要 点。选 择 性焊 接 是现 代组 装 技术 的新概 念 , 它 的出现促 进 了S MT ( 表面 贴 装技术 )的发展 ,并 为P B设计 者 提供 了新 的工 艺选择 。可 以确信 选择 性焊 接 C
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焊接技术的发展及发展趋势

焊接技术的发展及发展趋势引言概述:焊接技术是一种将金属或者非金属材料加热至熔化状态,然后冷却后使其连接在一起的工艺。
随着科技的发展和工业的进步,焊接技术也在不断发展和改进。
本文将探讨焊接技术的发展历程以及未来的发展趋势。
一、焊接技术的发展历程1.1 传统焊接技术传统焊接技术主要包括气焊、电弧焊、激光焊等,这些技术在过去几十年中被广泛应用于工业生产中。
1.2 自动化焊接技术随着自动化技术的发展,自动化焊接技术逐渐兴起。
自动化焊接设备可以提高生产效率和质量,减少人工成本。
1.3 机器人焊接技术近年来,机器人焊接技术得到了迅速发展。
机器人焊接具有高精度、高效率和稳定性的优点,被广泛应用于汽车创造、航空航天等领域。
二、焊接技术的发展趋势2.1 智能化焊接技术未来焊接技术将朝着智能化方向发展,智能焊接设备可以实现自动化控制、智能识别和优化调整,提高焊接质量和效率。
2.2 虚拟现实辅助焊接技术虚拟现实技术的应用将使焊接操作更直观、更安全。
焊接工人可以通过虚拟现实设备进行实时监控和培训,提高工作效率和安全性。
2.3 激光焊接技术的发展激光焊接技术具有高能量密度、高焊接速度和小变形的优点,未来将在航空航天、电子器件等领域得到更广泛的应用。
三、焊接技术的环保发展3.1 高效节能焊接技术高效节能焊接技术是未来的发展趋势,通过优化焊接工艺和材料选择,减少焊接过程中的能耗和废料产生。
3.2 绿色焊接材料绿色焊接材料是未来焊接技术的重要发展方向,环保材料的应用可以减少对环境的污染,保护生态环境。
3.3 循环利用焊接废料未来焊接技术将更加注重焊接废料的循环利用,通过技术手段对焊接废料进行处理和再利用,减少资源浪费和环境污染。
四、焊接技术的国际合作与交流4.1 国际标准化随着全球化的发展,焊接技术的国际标准化将更加重要。
各国可以通过制定统一的焊接标准和规范,促进焊接技术的国际合作与交流。
4.2 跨国合作项目跨国合作项目可以促进不同国家之间的技术交流和合作,共同推动焊接技术的发展和创新。
焊接技术的发展及发展趋势

焊接技术的发展及发展趋势引言概述:焊接技术作为一种重要的连接工艺,在制造业和建筑领域中扮演着至关重要的角色。
随着科技的不断进步和工业的发展,焊接技术也在不断创新和发展。
本文将从五个方面详细阐述焊接技术的发展及其发展趋势。
一、自动化焊接技术的发展1.1 机器人焊接技术的应用随着机器人技术的进步,机器人焊接技术在制造业中得到广泛应用。
机器人焊接具有高效、精确、稳定的特点,能够替代传统手工焊接,提高生产效率和焊接质量。
1.2 激光焊接技术的发展激光焊接技术以其高能量密度、焊接速度快、热影响区小等优点,成为现代焊接技术的重要发展方向。
激光焊接技术广泛应用于汽车制造、航空航天等领域,为焊接工艺带来了革命性的变化。
1.3 无人化焊接技术的发展随着无人化技术的发展,无人化焊接技术也逐渐成熟。
无人化焊接技术通过自动化设备和系统实现焊接过程中的操作和监控,提高生产效率和安全性,减少人为因素对焊接结果的影响。
二、新材料焊接技术的发展2.1 高强度钢焊接技术的研究随着汽车工业对轻量化和安全性能的要求越来越高,高强度钢焊接技术成为焊接领域的研究热点。
高强度钢焊接技术能够实现高强度材料的焊接,提高汽车结构的强度和安全性。
2.2 铝合金焊接技术的改进铝合金具有轻质、高强度、耐腐蚀等优点,广泛应用于航空航天和汽车制造等领域。
铝合金焊接技术的改进包括优化焊接工艺、改善焊接接头性能等,以提高铝合金焊接的可靠性和效率。
2.3 多材料焊接技术的研究多材料焊接技术是近年来焊接领域的研究热点之一。
多材料焊接技术能够实现不同材料的焊接,如金属与塑料的焊接、金属与陶瓷的焊接等。
多材料焊接技术的发展将推动材料的多样化应用和产品的创新。
三、数字化焊接技术的发展3.1 虚拟焊接技术的应用虚拟焊接技术通过计算机模拟和仿真技术,实现焊接过程的虚拟化。
虚拟焊接技术可以帮助焊接工程师预测焊接过程中的变形和应力分布,优化焊接工艺参数,提高焊接质量。
3.2 数据驱动的焊接技术数据驱动的焊接技术利用大数据和人工智能技术,通过对焊接过程中的数据进行分析和挖掘,实现焊接质量的自动检测和控制。
焊接行业的发展趋势有哪些

焊接行业的发展趋势有哪些焊接行业的发展趋势主要包括以下几个方面:1. 自动化和智能化趋势:随着科技的飞速发展,焊接行业也在不断地实现自动化和智能化。
自动化焊接设备的出现可以实现高效、精准的焊接,有效提高生产效率和产品质量。
智能化焊接系统可以通过数据传输和控制,实现焊接工艺和参数的自动调整和优化。
2. 高质量、高效率焊接技术的应用:随着现代工程领域对焊接质量和效率的要求越来越高,传统焊接技术已经不再能够满足需求。
因此,一系列新的高质量、高效率焊接技术应运而生,如激光焊接、电弧-激光混合焊接、激光-hybrid焊接等。
这些新技术能够实现更高的焊接速度、更稳定的焊接质量和更小的热影响区域。
3. 轻量化材料的应用:焊接行业的另一个发展趋势是轻量化材料的应用。
随着对能源效率和环境保护的要求不断提高,轻量化材料如铝合金、镁合金等在汽车、航空航天等领域得到广泛应用。
相比传统材料,这些材料具有更好的强度重量比和耐腐蚀性能。
而焊接轻量化材料需要特殊技术和工艺,这对焊接行业提出了新的挑战。
4. 焊接自检测与无损检测的发展:焊接质量的可靠性是保证产品安全性和可靠性的重要因素。
传统的焊接质量检测依赖于人工目测和探伤等方法,工作效率低且存在一定的主观性。
近年来,焊接自检测和无损检测等新技术得到广泛应用。
利用高精度传感技术和图像处理技术,能够实现对焊接质量的在线监测和预警,提高检测效率和准确性。
5. 焊接教育和工人培训体系的完善:随着焊接行业的发展,对高素质、高技能的焊接工人的需求越来越大。
然而,当前焊接教育和培训体系仍然存在一定的问题。
为了满足市场需求,需要不断加强职业技能培训、技能鉴定和技能竞赛,完善焊接工人培养体系。
同时,引入国际焊工认证标准和合格评定体系,提高焊工的国际竞争力。
总结而言,焊接行业的发展趋势包括自动化和智能化趋势、高质量、高效率焊接技术的应用、轻量化材料的应用、焊接自检测与无损检测的发展以及焊接教育和工人培训体系的完善。
选择性波峰焊

南京信息职业技术学院毕业设计论文作者XXX学号XXXXXXXX系部机电学院专业XXXXXXXXXXXXXXXXX题目Versaflow50/60选择性波峰焊在无铅生产中的应用指导教师XXX评阅教师完成时间:2012年X月X日毕业设计(论文)中文摘要题目:Versaflow 50/60 选择性波峰焊在无铅焊接中的应用摘要:虽然目前国内虽然只有少量几家厂商配备了选择性波峰焊设备。
但是随着波峰焊技术的成熟和国内EMS厂商生产产品档次的提高,波峰焊设备还是很有前景的。
目前来看,由于技术及制程的不完善,选择性波峰焊的缺陷还是不少的。
本文以ERSA公司的Versaflow50/60型号的选择性波峰焊机为例从设备和工艺两方面介绍和分析选择焊。
设备方面描述了机器的主要构成,工艺方面介绍了选择焊的制程,最后还就几种选择性波峰焊焊接时最容易出现的几种缺陷进行分析,提出解决方法。
关键词:选择性波峰焊工艺缺陷毕业设计(论文)外文摘要Title: Selective wave Versaflow50/60 using in Lead-free solderingAbstract: The company Germany named ERSA has made the first selective wave machine, from now although only a few company have equipped with selective wave machine. But with the growth of selective soldering technical andthe development of the product most EMS company made, there will be a good development of selective wave. For now, because of the technical and process is not so prefect, many failures of solder joints have shown up. In this article we will use Versaflow50/60 as an example to introduce this machine from equipment and process. In the aspect of equipment, the parts of the machine are being described and how to make an program of a PCBs is introduced in the aspect of process. At last some analysis of common failure is displayed and the solutions were made also.keywords: selective wave process failure目录1绪论2选择性波峰焊设备分析及焊材质量控制2.1 助焊剂喷涂区2.2 预热区2.3 焊接区2.4 焊锡质量控制3选择性波峰焊相关工艺参数及制程3.1 炉温、传动速度等工艺参数设置3.2 助焊剂喷涂模块制程3.3 焊接模块制程4 选择性波峰焊常见缺陷分析及解决方法1 绪论在现代电子焊接技术的发展历程中,经历了两次历史性的变革:第一次是从通孔焊接技术向表面贴装焊接技术的转变;第二次便是我们正在经历的从有铅焊接技术向无铅焊接技术的转变。
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选择性焊接技术日益重要,新型波峰焊接设备应运而生
未来的混装技术使得PCB组装密度增加,比较高的插装元器件装在PCB的反面。
很多公司正改用选择性焊接技术来焊接双面PCB,与人工电烙铁或标准波峰焊相比,小型选择性波峰焊接设备能够减少缺陷、降低成本,是一个可行的方法。
插装元件的减少以及表面贴装元件的小型化和精细化,推动了回流焊工艺的不断进步。
然而,某些插装元件与表面贴装元件的巨大价格差异使得插装元件的装配仍然必不可少,同时,并非所有的元件均适宜回流焊炉中的高温加热,在许多场合中,插装元件仍得到了较为广泛的应用,如在汽车工业中,继电器、连接器及一些在使用过程中需要承受较大机械应力的元件,仍需采用具有高结合强度的通孔型连接。
常规的波峰焊可以实现插装元件的焊接,但在焊接过程中需要专用的保护膜保护其它的表面贴装元件,同时贴膜和脱膜均需手工操作。
手工焊同样可以实现插装件的焊接,但手工焊的质量过于依赖操作者的工作技巧和熟练程度,重复性差,不适于自动化的生产。
在上述背景下,选择性焊接应运而生。
未来的混装技术将应用于越来越多尺寸更小、使用更复杂封装的电路板。
为了提高组装密度,把比较高的插装元件装在电路板的反面。
双面电路板一般由人工或者用波峰焊来焊接,但这两种方法增加了成本,降低了生产速度。
因此,很多公司改用选择性焊接技术。
对于非标准开孔板,与采用电烙铁或标准波峰焊相比,小型选择性波峰焊接设备能够减少缺陷,是一个可行的方法。
选择性焊接的概念与工作
对于选择性焊接与波峰焊,两者间最明显的差异在于波峰焊中PCB的下部完全浸入液态焊料中,而在选择性焊接中,仅有部分特定区域与焊料接触。
在焊接过程中,焊料头的位置固定,通过机械手带动PCB沿各个方向运动。
在焊接前也必须预先涂敷助焊剂。
与波峰焊相比,助焊剂仅涂敷在PCB下部的待焊接部位,而不是整个PCB。
但是选择性焊接仅适用于插装元件的焊接。
典型的选择性焊接的工艺流程包括:助焊剂喷涂、PCB预热、浸入焊和喷焊。
某些情况下,预热这一步骤可以省略,有时只需喷焊即可完成。
也可以先将PCB预热,然后再喷涂助焊剂。
使用者可根据具体的情况来安排选择性焊接的工艺流程。
操作人员习惯于使用操作起来比较简单的机器,例如贴片机或传统的波峰焊机,设置好之后就不用再去调整。
而小型选择性波峰焊接系统需要更多的互动。
这些系统由几个运动轴(一般是五个),预热、选择性涂敷助焊剂和选择性涂敷焊膏等部分组成。
它们能够根据要求对需要焊接的引脚进行加热、防止周围的元件受到影响,
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并且可以采取措施防止短路。
有效控制和使用这些工艺变量需要更高的制造技术水平。
要充分发挥这类设备的
优点,还必须加强培训,严格地定期进行维护保养。
选择性焊接系统是使用机器人的部件,它有X、Y、Z、θ轴四个主轴,以及夹爪机构,它牢牢地抓住和固定住电路板。
这种机器可在生产线上使用,或者用于批量生产,大部分高档机器两者都可以,并且备有符合SMEMA标准的接口,用于安装传送带。
这种机器的基本配置包括一个或几个专门用来存放不同焊料合金的焊料槽。
根据应用的要求,每个焊料槽有一个或几个焊锡泵。
焊锡泵输送熔融焊料,通过一个小喷嘴喷出焊料、形成一个小焊锡波,然后再有选择地焊接引脚。
系统的四个主轴操纵电路板,在焊锡波上面移动。
有一些系统是操纵焊料槽和焊锡泵喷嘴组件,在电路板下面移动,电路板则固定不动。
这种方法缩小了整个机器的尺寸,但牺牲了工艺的灵活性。
根据用户应用的具体要求,任何系统都可以配置一种、两种或者三种助焊剂涂敷技术,分别是喷雾、喷射嘴和超声波。
它们各有优点,对维护以及编程的要求也不同。
喷雾涂敷的湿润区域最大,覆盖范围的直径从四分之一英寸到三英寸。
它的困难在于如何防止助焊剂过度喷涂,但是,可以用它喷涂几乎所有类型的化学材料。
超声波涂敷的覆盖范围为直径八分之一英寸到八分之三英寸,对维护的要求最低,这是因为它利用超声波作用不停地清洗自身而且没有运动件。
但它的设置时间较长,而且要小心处理焊锡槽的初始压力,但是,一旦设置好了之后就不再需要人工干预。
喷射式助焊剂涂敷技术可以进入最窄的场所,并且能够把一滴助焊剂涂在一个引脚上。
它的缺点是要求助焊剂中的固体含量大约为5%甚至更少,否则会出现堵塞。
典型的高档焊接机有X轴、Y轴、Z轴、θ轴,进料、宽度、倾角1、倾角2,还有其他的泵需要编程。
除了泵之外,仍有八个主要的轴同时运动,需要编程。
加上六个焊锡泵轴,意味着有14个不同的轴在运动,它们共用一个闭路反馈。
可能还有多达八个不同的温度控制系统在同时运转。
每个焊锡泵都有各自独立的氮气加热温度控制,使用氮气是为了防止喷嘴和所选择的焊接目标氧化。
这保证了焊料的清洁,避免短路和浮渣。
氮气加热器是独立的,可以通过动态调节氮气温度来补偿电路板对加热的要求。
每个焊锡槽也需要独立的温度控制。
所有这些问题说明,在选择性焊接设备中所有动作都是同时发生的,因此需要对机器编程和控制。
在对复杂的助焊剂涂敷和焊接喷头的移动进行编程时,如果是人工操作,操作人员就必须考虑怎样接近电路板。
然后,必须对机器编程,让机器来再现这个动作。
其中需要考虑的变量有:要求的温度、元件的温度灵敏性、避免出现障碍物和防止短路。
座标的第一次编程非常重要。
许多人以为这类系统的编程和贴装机一样容易,把电路板计算机辅助设计(CAD)得到的图形数据输进去就可以了,这是错误的。
在选择性焊接中,这个信
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息的作用是有限的,无法用在整个焊接中。
举个例子,在焊接多块电路板时,连接器J1会使用数百次。
用户以为,既然要在几块电路板上焊接同一种连接器,可以把它做成模板数据,无论什么时候需要使用它时,都可以重复调用这个数据。
事实上这样做是行不通的,这是因为选择性焊接技术是根据元件在电路板上的位置来控制加热的,需求作相应的变化。
可能在一端是地线,而在另一端是个又大又重的散热元件。
因此,驻留时间、速度、角度和方向都必须根据元件所在的位置来改变。
所有的程序编制都要分成许多部分,或者需要连续涂敷焊剂或者助焊剂的部分,每一部是进行选择性焊接的场地。
平均起来,一块典型的电路板可以分成五个部分。
元件密集的电路板可能有15个地方要涂敷助焊剂,有50个地方要加上焊锡,加起来就是65个。
然而,问题并不在于实际的元件、引脚或端子的数量有多少。
一个场地可能含有一个或几个、甚至上百个引脚。
在工艺方面取得了经验之后,就可以调整程序,以获得完美的电路板,但是,操作人员仍然需要时刻对工艺进行监视,以便及时维护设备。
优点与未来前景
选择性焊接机的好处包括缩短上市时间、没有工具的开支、提高了生产能力、提高了质量和降低消耗和处理成本。
手工焊接经常会出现不合格的焊点,而选择性焊接技术能够减少不合格的焊点,而且能够用它来焊接其他办法焊接起来很困难的独特电路板,提高了产品质量和成品率。
在许多新的设计中,电路板上的元件密度很高,不能用手工焊接的方法焊接。
它们当中有一些较高的元件在普通的波峰焊中很难遮蔽,因为焊锡波不会流入这些区域形成焊点。
就这些设计而言,选择性焊接几乎是不可替代的选择──电路板制造商无法用其他方法来生产。
与标准的波峰焊相比,选择性焊接能够减少浮渣的产生和处理。
许多公司还报道说,有选择地涂敷助焊剂,能够在短短的三个月内收回设备投资。
这样能减少助焊剂的消耗和浪费,环境变得更干净、更安全,并且降低了前后工序的成本。
有调查数据表明,波峰焊的平均缺陷率是百万分之3408(ppm),而选择性焊接机在很难做的产品中的百万缺陷(DPM)率是400-1000 DPM。
此外,选择性焊接技术能够节省波峰焊所需要的工具和夹具,而且能够节省掩蔽板的时间和成本。
选择性焊接设备非常灵活,操作人员要花费一些时间来学习怎样编程和维护这类系统,按照要求来维护机器,用户将会得到回报。
今天,PCB生产需要一个一致性的、可追溯的、自动化的生产工艺,而达到百分之百的一致性和可追溯性正是所有的选择性焊接设备最终和最主要的目标。
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