微波峰选择焊
背景：起初，微波峰选择焊设备主要用于返修DIP器件。相对其它设备来说，它只适于返修小批量的产品，因此，长期以来，一直未引起人们广泛的关注。只是当遇到例如一些3－D问题需要处理时候，它才会从角落里被拉出来大显身手。
着片式化率不断提高，回流焊接后剩余的插装件低于15%时，人们觉得有必要唤醒微波峰焊接设备了。
公司已经开发了以微波峰焊接技术为基础的选择焊接设备，并力求使他们的客户相信选择焊接装备是无所不能的。尤其是在欧洲。确实，它们在实际应用中，表现出来了许多优异的特性。 配置： 当用微波峰焊接时，有两个典型的方式。
：微波峰焊接系统可以充当传统波峰焊系统来使用。在这种情况下，PCB被传送而经过微波峰系统，而且仅仅是那些需要焊接的区域会与波峰接触。参数完全按照传统波峰焊来设定。如：接触的角度保持在5°至7°之间；同时需考虑波峰离板速度、波峰与板的接触长度、浸入的深度、拖焊速度等其他的应用参数。在不更换喷嘴的情况下，通过板与微波峰的相对移动，可焊接多种不同的元件。
浸焊操作：此时，锡波位置应与要焊接的位置相对应。大多数应用中是通过布局多个微波峰喷嘴（最多10个）使之与PCB上的元件布局一一对应。焊接过程不是动态的，即：组件位于微波峰的上方，垂直降下浸入锡波之中。这种情况下，最重要的参数是：适当的定位、停留时间和分离速度。一旦更换产品，通常都必须更换喷嘴。
显而易见，这些微波峰不能完全模拟传统波峰的形态与特性。至于微波峰的焊接特性，特别是当PCB以传送方式进行拖焊时，是不够理想的。因此，喷嘴的优良设计与适当选材都是非常重要的。 好在经过不断改进，焊接缺陷率已经达到了可接受范围。例如菲律宾的TEMIC公司使用的两台微波峰焊机，缺陷率一年前是500 ppm，现在不到200 ppm，并且下一步的目标定在10 ppm.以下。
精度：在许多情况下，选择性地焊接元件的想法是产品投产后才考虑到的。所以，最初的版面设计没有考虑那种可能性，因此对尺寸的限制非常大。 焊接点与相邻元件的间隙公差应该是多少，实际上是很常见的问题。
这个间隙容差与2个参数有关：
微波峰的设计及PCB传送的准确性与重复性。
在实际应用中，会碰到相邻元件与焊接点的距离<1mm （.040 in.）。局限在如此狭小的空间时，可以用浸焊来完成。甚至突出板面很高的塑料连接器或其它元件都可以进行良好的焊接。这不仅仅是依赖正确的喷嘴设计，更多地依赖PCB传送的精确性。
目前市场上有几种传送方式可供选择。有传统的"直线式导轨"（大多价格较便宜）；而更高级的传送方式是高精密度的机器手。这种机器手具有4-维甚至5-维的电控运动能力，经过可编程控制器的自由编程选择，可以如同"按按钮"般非常容易地从浸焊方式改为拖焊模式。不过，这种系统在更换产品时必须更换喷嘴系统，通常要花费几分钟时间。
显而易见，由于直线式可以同时进行喷雾、预热及焊接几个步骤，他们的单板焊接周期通常比带机器手的系统快捷。但是，由于速度加快了，灵活性却降低了。
机器手的重复性为<0.05 mm （< 2 mil），速度为4.2 m/sec，保证制程速度和传送速度都有较宽的选择范围。而装在机器手上的抓板机构（gripper）则带来了另外一些特点。
抓板机构可分为通用型和定制型。定制型一般是为某种特殊情况设计，可以提高焊接效果，比如板边缘间隙过小的情况。
随着当今PCB的设计变得越来越复杂，同一块板的两面同时需要选择焊已是很普遍了。这时可在抓板机构上增加一个翻板装置就可以一次完成两面焊接。
喷嘴设计：对于采用静止的还是流动的波峰，专家们颇有争议。不过在正确地选择喷嘴材料，获得合适的液态焊料与喷嘴间的'排斥角'(注)，意见是一致的。这个角度在需要避开附近的元件时，能发挥良好的作用。另一方面，这个角度还能阻止锡渣飘浮于波峰，这种问题一旦出现，就会破坏小波峰。
谈到锡渣，微波峰焊中，一般不使用刮除方法，而是使用惰性气体来防止锡渣的产生：局部或区域使用氮气。局部充氮即只在波峰喷嘴周围分布氮气，当组件焊接时紧贴波峰，喷嘴周围的氮气便能紧密地包围焊接区域从而获得很好的效果。区域使用惰性气体就好象是一个全通道的氮气系统，在整个区域上方设计了一个密封的氮气腔。以此可保证持续稳定而较低的含氧量。以上两种充氮方法，就焊点可靠性而言，是否可以获得同传统波峰焊设备使用氮气时一样的效果，还必须通过试验来确认。
在欧洲，一些一流的实验室作了大量的实验，表明焊点与波峰定位精度及制程的绝对可重复性是低缺陷率的保证。
高精度定位大多使用视觉系统，以局部基准点作参照物。置放深度（板下降高度）也必须加以控制，以确保精确的浸锡深度。经常性地监测波峰高度并进行反馈调节是一个非常有效的方法。在惰性气体环境下，此流程控制系统运作特别良好。
联线运作: 本文举一个 (德国)西门子公司应用的实例说明此系统的灵活性。
要完成的任务是在回流焊接之后，用选择焊接将几个剩余的元件和连接器焊接到板上，关键的因素是生产量。经过分析认为采用激光与微波峰相结合为最佳方案。这条线上用了3台选择焊设备：2台微波峰选焊和1台激光选焊。组件从回流焊出来之后，首先进入两台微波峰选焊设备，接着进入激光焊设备，完成一面焊接后经过翻板，焊接第二面。作激光焊接时，无需再加焊料，回流时已经在相应位置施加了足量的焊膏，激光焊头采用了扫描头形成一条激光束同时加热连接器的所有引脚。经过对组件可靠性和一般性能的测试，已证明了可以满足的公司的严格要求。
总结：
选择焊提供了一个多样化的解决方案来替代通孔回流焊。目前已有若干方法（激光、微波峰、热风）、多种装备（机器手式、直线式、连线式）可以用来满足不同的需求。可靠性和缺陷率均可与用传统波峰焊接不相上下。许多情况下，工程师在面对最后剩余的几个通孔元件如何组装到板上较难作决定，详细地研究选择焊接方法会给他们很大的帮助。
参考文章: Nahm; Proze?optimierung beim Selektiven L?ten; 11. Rahn-Zirkel, 1999 Hirt&Friedrich; Selektives Minwellenl?ten mit hohen Durchs?tzen; productronic 10,97 Smernos; Selective Soldering at Alcatel; SEHO SM Tagung; 1999
注: 排斥角：由于其非润湿性，液态锡与喷嘴接触面呈凸角，即>90°角，又称排斥角；而具有润湿性的界面，往往呈凹角，即<90°角，又称润湿角。