選擇性焊接（selective soldering）通常用于線路板完成大部分裝配后再補充焊接一些穿孔插裝元器件，它在某些方面和手工焊類似，都是在線路板組裝完成后針對個別元器件的焊接工作，但是與手工焊相比，由于其所有工藝參數(shù)都能得到控制而且重復(fù)性高，因此焊點的質(zhì)量要好很多。

選擇性焊接的最大優(yōu)點在于它的適用性比較強，能夠很好地焊接各種元器件、引腳以及處于不同位置的焊點，例如它可以焊接線路板底面的表面安裝器件，也可以翻轉(zhuǎn)線路板在板子的兩面進行焊接，不論是大面積針柵陣列(PGA)封裝還是帶有較大散熱器的元器件，它都能輕松焊接。由于選擇性焊接是一種由機器控制的工藝，所以和受個人技術(shù)影響的手工焊不同，它的重復(fù)性較好，可以得到非常一致的焊接效果。

典型的選擇性焊接的工藝流程包括：助焊劑噴涂，PCB預(yù)熱、浸焊和拖焊。

（1）助焊劑涂布

在選擇性焊接中，助焊劑涂布工序起著重要的作用。焊接加熱與焊接結(jié)束時，助焊劑應(yīng)有足夠的活性防止橋接的產(chǎn)生，并防止PCB產(chǎn)生氧化。助焊劑噴涂由X/Y機械手攜帶PCB通過助焊劑噴嘴上方，助焊劑噴涂到PCB待焊位置上，見圖2所示。助焊劑具有單嘴噴霧式(如圖3所示)、微孔噴射式、同步式多點/圖形噴霧多種方式�；亓骱腹ば蚝蟮奈⒉ǚ暹x焊，最重要的是焊劑準確噴涂。微孔噴射式絕對不會弄污焊點之外的區(qū)域。微點噴涂最小焊劑點圖形直徑大于2mm，所以噴涂沈積在PCB上的焊劑位置精度為±0.5mm，才能保證焊劑始終覆蓋在被焊部位上面，噴涂焊劑量的公差由供貨商提供，技術(shù)說明書應(yīng)規(guī)定焊劑使用量，通常建議100%的安全公差范圍。例如：每平方米焊劑量為12.5g/m2，公差量達25g/m2可保證可靠焊接質(zhì)量。
 
（2）預(yù)熱

在選擇性焊接工藝中的預(yù)熱主要目的不是減少熱應(yīng)力，而是為了去除溶劑預(yù)干燥助焊劑，在進入焊錫波前，使得焊劑有正確的粘度。在焊接時，預(yù)熱所帶的熱量對焊接質(zhì)量的影響不是關(guān)鍵因素，PCB材料厚度，器件封裝規(guī)格及助焊劑類型決定預(yù)熱溫度的設(shè)置。在選擇性焊接中，對預(yù)熱有不同的理論解釋：有些工藝工程師認為PCB應(yīng)在助焊劑噴涂前，進行預(yù)熱；另一些人認為不需要預(yù)熱而直接進行焊接。使用者可根據(jù)具體的情況來安排選擇性焊接的工藝流程。通常預(yù)熱系統(tǒng)采用紅外加熱管。

（3）選擇性焊接

選擇性焊接工藝有兩種：拖焊藝、浸焊。

(1)選擇性拖焊工藝是在單個小焊嘴焊錫波上完成的。拖焊工藝適用于PCB上非常緊密的空間進行焊接。例如：個別的焊點或引腳，單排引腳能進行拖焊工藝。PCB以不同的速度及角度在焊嘴的焊錫波上移動達到最佳的焊接質(zhì)量。為保證焊接工藝的穩(wěn)定，焊嘴的內(nèi)徑小于6mm。焊錫溶液的流向被確定后，為不同的焊接需要，焊嘴按不同方向安裝并優(yōu)化。機械手可從不同方向，即0º~12º間不同角度接近焊錫波，于是用戶能在電子組件上焊接各種器件，對大多數(shù)器件，建議傾斜角為10º。

與浸焊工藝相比，拖焊工藝的焊錫溶液及PCB板的運動，使得在進行焊接時的熱轉(zhuǎn)換效率就比浸焊工藝好。然而，形成焊縫連接所需要的熱量由焊錫波傳遞，但單焊嘴的焊錫波質(zhì)量小，只有焊錫波的溫度相對高，才能達到拖焊工藝的要求。例：焊錫溫度為275~300℃，拖拉速度10~25mm/s通常是可以接受的。在焊接區(qū)域供氮，以防止焊錫波氧化，焊錫波消除了氧化，使得拖焊工藝避免橋接缺陷的產(chǎn)生，這個優(yōu)點增加了拖焊工藝的穩(wěn)定性與可靠性。

機器具有高精度和高靈活性的特性，模塊結(jié)構(gòu)設(shè)計的系統(tǒng)可以完全按照客戶特殊生產(chǎn)要求來定制，并且可升級滿足今后生產(chǎn)發(fā)展的需求。機械手的運動半徑可覆蓋助焊劑噴嘴、預(yù)熱和焊錫嘴，因而同一臺設(shè)備可完成不同的焊接工藝。機器特有的同步制程可以大大縮短單板制程周期。機械手具備的能力使這種選擇焊具有高精度和高質(zhì)量焊接的特性。首先是機械手高度穩(wěn)定的精確定位能力（±0.05mm），保證了每塊板生產(chǎn)的參數(shù)高度重復(fù)一致；其次是機械手的5維運動（X、Y、Z、U、q）使得PCB能夠以任何優(yōu)化的角度和方位接觸錫面，獲得最佳焊接質(zhì)量。機械手夾板裝置上安裝的錫波高度測針，由鈦合金制成，在過程控制下可定期測量錫波高度，通過調(diào)節(jié)錫泵轉(zhuǎn)速來控制錫波高度，以保證工藝穩(wěn)定性。

盡管具有上述這么多優(yōu)點，單嘴焊錫波拖焊工藝也存在不足：焊接時間是在焊劑噴涂、預(yù)熱和焊接三個工序中時間最長的。并且由于焊點是一個一個的拖焊，隨著焊點數(shù)的增加，焊接時間會大幅增加，在焊接效率上是無法與傳統(tǒng)波峰焊工藝相比的。但情況正發(fā)生著改變，多焊嘴設(shè)計可最大程度地提高產(chǎn)量。例如，采用雙焊接噴嘴可使產(chǎn)量提高一倍。對助焊劑也同樣可設(shè)計成雙噴嘴。

(2)浸入選擇焊系統(tǒng)有多個焊錫嘴，并與PCB待焊點是一對一設(shè)計的，雖然靈活性不及機械手式，但產(chǎn)量卻相當(dāng)于傳統(tǒng)波峰焊設(shè)備，設(shè)備造價相對機械手式也較低。根據(jù)PCB的尺寸，可以進行單板或多板并行傳送，所有待焊點都將以并行方式在同一時間內(nèi)完成助焊劑噴涂、預(yù)熱和焊接。但由于不同PCB上焊點的分布不同，因而對不同的PCB需制作專用的焊錫嘴。焊嘴的尺寸盡可能大，保證焊接工藝的穩(wěn)定，不影響PCB上的周邊相鄰器件，這一點對設(shè)計工程師講是重要的，也是困難的，因為工藝的穩(wěn)定性可能依賴于它。

使用浸入選擇焊工藝，可焊接0.7mm~10mm的焊點，短引腳及小尺寸焊盤的焊接工藝更穩(wěn)定，橋接可能性也小，相鄰焊點邊緣、器件及焊嘴間的距離應(yīng)大于5mm。選用浸焊工藝，可使用下列參數(shù)設(shè)置：
• 焊錫溫度275~300℃
• 浸入速度20~25mm/s
• 浸入時間1~3sec
• 浸后速度2mm/s
• 激波泵速率，按焊嘴數(shù)量定

（4）與手工焊接的比較

選擇性焊接完全可以替代帶有專用保護膜的波峰焊來實現(xiàn)對插裝組件的焊接。盡管波峰焊具有較高的生產(chǎn)率，但選擇性焊接具有更強的靈活性，而且也不需要使用價格昂貴的夾具。同時，在波峰焊中，焊接過程對板上已焊的表面貼裝組件有著很大的影響。對于已焊有表面安裝組件的PCB焊接，除了需要在已焊組件的表面貼覆專用的保護膜外，為保證焊點的質(zhì)量，對焊料波的高度和壓力提出了更為嚴格的要求。通常焊料波的高度要求達12mm，這樣增加了錫渣的產(chǎn)生，更容易發(fā)生氧化并產(chǎn)生毛刺，必須用氮氣加以保護。手工焊接的勞動力成本較高，同時容易產(chǎn)生諸如焊料過多或不足、助焊劑殘留、殘余熱應(yīng)力過大多種缺陷。

與高工時成本的手工焊接工藝相比，選擇性焊接則極大地提高了焊接的質(zhì)量，這足以彌補其設(shè)備昂貴的不足。目前，在線的絕大多數(shù)產(chǎn)品平均約有20到400個待焊接點。選擇性焊接由于具有很強的靈活性，同時整個工藝過程可以采用過程控制，從而為PCB的設(shè)計者縮小產(chǎn)品尺寸、降低生產(chǎn)成本、提高質(zhì)量提供了新的工藝途徑，并將逐漸成為最佳的焊接方法。