Τι είναι η επιλεκτική συγκόλληση;

Η επιλεκτική συγκόλληση είναι μια από τις διαδικασίες που χρησιμοποιούνται στην κατασκευή διαφόρων ηλεκτρονικών συγκροτημάτων, συνήθως πλακών κυκλωμάτων. Συνήθως, η διαδικασία περιλαμβάνει τη συγκόλληση συγκεκριμένων ηλεκτρονικών εξαρτημάτων σε μια πλακέτα τυπωμένου κυκλώματος ενώ αφήνει ανεπηρέαστες άλλες περιοχές της πλακέτας. Αυτό έρχεται σε αντίθεση με διάφορες διαδικασίες συγκόλλησης με επαναροή που εκθέτουν ολόκληρη την πλακέτα σε λιωμένη κόλληση. Στην πράξη, η επιλεκτική συγκόλληση μπορεί να αναφέρεται σε οποιαδήποτε μέθοδο συγκόλλησης, από τη συγκόλληση με το χέρι έως τον εξειδικευμένο εξοπλισμό συγκόλλησης, εφόσον η μέθοδος είναι αρκετά ακριβής ώστε να εφαρμόζεται η συγκόλληση μόνο στις επιθυμητές περιοχές.

Είναι σύνηθες φαινόμενο μια πλακέτα κυκλώματος να υποβάλλεται σε πολλές διαφορετικές διαδικασίες συγκόλλησης κατά την κατασκευή της. Για παράδειγμα, μια πλακέτα κυκλώματος μπορεί να έχει όλα τα λιγότερο ευαίσθητα εξαρτήματά της, όπως αντιστάσεις, εγκατεστημένα και στη συνέχεια συγκολλημένα χρησιμοποιώντας μια διαδικασία επαναροής φούρνου. Στη συνέχεια, η πλακέτα θα υποβληθεί σε μια διαδικασία επιλεκτικής συγκόλλησης για να εγκαταστήσει τα πιο ευαίσθητα εξαρτήματά της κάτω από διαφορετικές ή πιο ελεγχόμενες συνθήκες, όπως μέσα σε ένα πολύ συγκεκριμένο εύρος θερμοκρασίας.

Υπάρχουν πολλές διαφορετικές τεχνολογίες για την εκτέλεση του έργου της επιλεκτικής συγκόλλησης. Αυτά μπορούν να κολλήσουν τις επιθυμητές συνδέσεις είτε όλες ταυτόχρονα είτε μία κάθε φορά. Συνήθως, οι τεχνολογίες ταυτόχρονα απαιτούν εξειδικευμένα εργαλεία για κάθε διαφορετικό σύνολο εργασιών που πρέπει να εκτελέσουν. Ενώ τέτοια εργαλεία συνήθως δεν χρειάζονται για τεχνολογίες μίας κάθε φορά, τείνουν να χρειάζονται πολύ περισσότερο χρόνο για να ολοκληρώσουν μια δεδομένη εργασία.

Η μέθοδος μαζικής επιλεκτικής βύθισης μπορεί να συγκολλήσει πολλές συνδέσεις ταυτόχρονα. Αυτή η μέθοδος απαιτεί την κατασκευή ενός ειδικού εργαλείου, το οποίο μπορεί να χρησιμοποιηθεί μόνο για τη συγκόλληση ενός σετ συνδέσεων σε ένα συγκεκριμένο σχέδιο πλακέτας κυκλώματος. Το εργαλείο για αυτή τη μέθοδο έχει έναν αριθμό μικρών οπών μέσω των οποίων αντλείται η λιωμένη κόλληση, δημιουργώντας μια σειρά από μικρές λακκούβες. Η πλακέτα κυκλώματος τοποθετείται στη συνέχεια πάνω στο εργαλείο, το οποίο βυθίζει τις επιθυμητές περιοχές της πλακέτας στις λακκούβες συγκόλλησης.

Μια άλλη τεχνολογία ταυτόχρονα είναι η μέθοδος επιλεκτικού διαφράγματος. Αυτή η τεχνολογία χρησιμοποιεί συνήθως ένα ειδικό εργαλείο που καλύπτει όλα τα τμήματα μιας πλακέτας κυκλώματος, εκτός από εκεί που είναι επιθυμητή η συγκόλληση. Σε αυτές τις θέσεις, το εργαλείο έχει ένα άνοιγμα ή άνοιγμα. Η πλακέτα κυκλώματος, με το εργαλείο συνδεδεμένο, στη συνέχεια λούζεται με τηγμένη κόλληση, η οποία φτάνει μόνο στις περιοχές που εκτίθενται από το εργαλείο.

Τα συστήματα μικροσκοπικών κυμάτων για επιλεκτική συγκόλληση είναι μία από τις λιγότερο δαπανηρές μεθόδους. Αυτή η τεχνολογία χρησιμοποιεί αυτό που ισοδυναμεί με μια πολύ μικρή φυσαλίδα λιωμένης κόλλησης. Η πλακέτα κυκλώματος μετακινείται πάνω από τη φυσαλίδα και τοποθετείται πάνω της όπου είναι επιθυμητή η σύνδεση συγκόλλησης. Αν και αυτή η τεχνολογία δεν απαιτεί ειδικά εργαλεία, η επαναλαμβανόμενη μετακίνηση της πλακέτας κυκλώματος, κάνοντας μόνο μία σύνδεση κάθε φορά, είναι μια πολύ αργή διαδικασία.
Τα συστήματα συγκόλλησης με λέιζερ είναι η ταχύτερη και ακριβέστερη από τις τεχνολογίες τύπου one-at-a-time. Με αυτήν τη μέθοδο, ένα πρόγραμμα υπολογιστή τοποθετεί γρήγορα ένα λέιζερ για να θερμαίνει κάθε σύνδεση συγκόλλησης ξεχωριστά. Αυτή είναι μια πολύ ακριβής μέθοδος που δεν απαιτεί ειδικά εργαλεία. Ωστόσο, εξακολουθεί να είναι πολύ πιο αργό από τα συστήματα όλα ταυτόχρονα.