Разница между пайкой оплавлением (Reflow Soldering) и волновой пайкой (Wave Soldering) в процессе сборки печатных плат (PCB Assembly)

1. Введение
Пайка является критически важным этапом при сборке печатных плат (PCB), так как она определяет качество, надёжность и рабочие характеристики электронных изделий. Среди различных методов пайки наиболее широко используются пайка оплавлением (reflow) и волновая пайка (wave).
Хотя обе технологии служат одной цели — обеспечить надёжное электрическое и механическое соединение компонентов с контактными площадками PCB — процессы, оборудование и области применения у них заметно отличаются.

2. Что такое пайка оплавлением (Reflow Soldering)
Пайка оплавлением применяется преимущественно для компонентов поверхностного монтажа (SMT).
На этапе подготовки паяльная паста наносится на контактные площадки с помощью трафарета. Затем на плату размещаются SMD-компоненты, после чего сборка проходит через печь оплавления.

Внутри печи температура повышается постепенно согласно точному температурному профилю — предварительный нагрев, выравнивание температур (soak), оплавление и охлаждение. Паста расплавляется и образует паяные соединения, которые после охлаждения становятся прочными и надёжными.

Основные особенности пайки оплавлением:

Подходит для SMT-компонентов: резисторов, конденсаторов, микросхем, BGA и др.

Используется паяльная паста, содержащая флюс и металлический порошок.

Требуется строго контролируемый температурный профиль.

Идеальна для двухсторонних плат и компонентов с малым шагом выводов.

3. Что такое волновая пайка (Wave Soldering)
Волновая пайка применяется главным образом для компонентов с выводами (THT).
Плата проходит над волной расплавленного припоя, которая непрерывно подается из паяльного котла. Поток припоя контактирует с открытыми выводами и контактами на нижней стороне платы, образуя паяные соединения.

Перед волновой пайкой плата проходит несколько этапов: нанесение флюса, предварительный нагрев, пайка и охлаждение. Этот процесс быстрый и хорошо подходит для массового производства плат с THT-компонентами.

Основные особенности волновой пайки:

Предназначена для THT-компонентов, разъемов, крупных элементов.

Используется не паста, а жидкий расплав припоя.

Быстрее для односторонних или смешанных SMT + THT плат.

Обеспечивает прочные механические соединения, подходящие для цепей с большими токами.

4. Основные различия между пайкой оплавлением и волновой пайкой

Тип компонентов:
Reflow — для SMT, Wave — для THT.

Материал припоя:
Reflow использует паяльную пасту, Wave — расплавленный припой.

Принцип процесса:
Reflow прогревает всю плату по температурному профилю.
Wave наносит припой только снизу с помощью движущейся волны.

Оборудование:
Reflow — печь оплавления; Wave — паяльный котёл с помпой.

Область применения:
Reflow — высокоплотные, мелкошаговые, двухсторонние платы.
Wave — крупные THT-компоненты и простые платы.

Качество и внешний вид:
Reflow обеспечивает более чистые и аккуратные швы.
Wave формирует более толстые, прочные соединения.

5. Комбинация двух технологий
В современной электронике большинство плат содержит как SMT-, так и THT-компоненты.
Обычно сначала выполняется пайка оплавлением для SMT, затем волновая пайка или селективная пайка для THT.
Такой гибридный процесс обеспечивает и электрическую надёжность, и механическую прочность.

6. Заключение
Пайка оплавлением и волновая пайка являются важнейшими методами сборки PCB, каждый из которых оптимален для своих типов компонентов.
Reflow обеспечивает точность и совместимость с миниатюрными SMT-деталями, а Wave даёт механически прочные соединения для THT.
Понимание различий между этими методами помогает выбрать оптимальный процесс и добиться высокого качества и эффективности производства.