ความแตกต่างระหว่างการบัดกรีแบบเวฟกับการบัดกรีแบบเลือกจุดคืออะไร

ปรับปรุงล่าสุดเมื่อ: 08/03/2026  ผู้เขียน: Zeon

ความแตกต่างระหว่างการบัดกรีแบบเวฟกับการบัดกรีแบบเลือกจุดคืออะไร

เปรียบเทียบการบัดกรีแบบเลือกจุด กับ การบัดกรีแบบคลื่น กับ การบัดกรีแบบรีฟโลว์: วิธีใดเหมาะกับการตั้งค่าแผงวงจรพิมพ์ของคุณ

การบัดกรีคืออะไร PCB การตั้งค่า

โดยพื้นฐานแล้ว การบัดกรีคือกระบวนการยึดชิ้นส่วนอิเล็กทรอนิกส์ลงบนแผงวงจรพิมพ์โดยใช้อัลลอยที่หลอมเหลว เพื่อให้มั่นใจทั้งความมั่นคงทางไฟฟ้าและความมั่นคงเชิงกล กระบวนการบัดกรีในการตั้งค่าแผงวงจรพิมพ์นั้นมีความสำคัญอย่างยิ่ง — เป็นขั้นตอนที่กำหนดคุณภาพสุดท้ายของผลิตภัณฑ์ทั้งหมด

ประเภทหลัก: การบัดกรีแบบเลือกจุด การบัดกรีแบบคลื่น และการบัดกรีแบบรีฟโลว์

การบัดกรีแบบคลื่นเป็นเทคโนโลยีการบัดกรีปริมาณมาก ซึ่งเหมาะสำหรับการตั้งค่าแบบผ่านรู (THT) ที่มีปริมาณสูง

การบัดกรีแบบเลือกจุดให้การบัดกรีเฉพาะจุด ซึ่งเหมาะอย่างยิ่งสำหรับการตั้งค่าแผงวงจรพิมพ์ในระบบผลิตสมัยใหม่แบบผสมผสาน ที่มีทั้งชิ้นส่วนแบบผ่านรู (THT) และแบบติดผิว (SMT)

การบัดกรีแบบรีฟโลว์ (Reflow Soldering) ใช้ในการติดตั้งชิ้นส่วนบนพื้นผิวโดยอาศัยเทคโนโลยี SMT ซึ่งให้ข้อมูลที่แม่นยำและผลลัพธ์ที่สม่ำเสมอสำหรับแผงวงจรที่มีระยะห่างระหว่างขาชิ้นส่วนแคบ (fine-pitch) และมีความหนาแน่นสูง

เปรียบเทียบการบัดกรีแบบเวฟ แบบแมนนวล และแบบรีฟโลว์

การบัดกรีแบบเวฟ: พื้นฐานของการบัดกรี THT แบบมวลรวม

การบัดกรีแบบเวฟเป็นวิธีการแบบดั้งเดิมที่มีอัตราการผลิตสูง และถูกใช้อย่างแพร่หลายสำหรับการบัดกรีชิ้นส่วนแบบผ่านรู (THT) บนแผงวงจรไฟฟ้า (PCB) ในกระบวนการนี้ ด้านล่างทั้งหมดของแผงวงจรจะผ่านคลื่นของตะกั่วหลอมเหลวที่ไหลอย่างต่อเนื่อง ทำให้ขาและพื้นที่เชื่อมต่อทั้งหมดที่สัมผัสกับคลื่นนั้นถูกบัดกรีพร้อมกันในขั้นตอนเดียว จึงทำให้การบัดกรีแบบเวฟกลายเป็นวิธีหลักสำหรับการผลิตแผงวงจรจำนวนมาก โดยเฉพาะอย่างยิ่งในผลิตภัณฑ์ที่ด้านล่างทั้งหมดของแผงประกอบด้วยชิ้นส่วนแบบ THT

ขั้นตอนทั่วไปของการบัดกรีแบบเวฟ

การเคลือบฟลักซ์: ใช้ระบบโฟมหรือระบบพ่นเพื่อเคลือบด้านล่างของแผงวงจร เพื่อให้เกิดการไหลของตะกั่วได้ดีขึ้นและกำจัดออกซิเดชัน

การให้ความร้อนเบื้องต้น: แผงวงจรจะถูกให้ความร้อนอย่างค่อยเป็นค่อยไป (มักอยู่ที่ช่วง 90–130 ° °C) เพื่อกระตุ้นฟลักซ์และลดผลกระทบจากความร้อนที่เปลี่ยนแปลงอย่างรวดเร็ว

การบัดกรีแบบคลื่น (Solder Wave) ติดต่อเรา: หัวใจของกระบวนการ ซึ่งแผงวงจรพิมพ์ (PCB) เลื่อนผ่านน้ำตกที่ไหลอย่างต่อเนื่องของตะกั่วผสมเหลว (โดยทั่วไปรักษาอุณหภูมิไว้ที่ 245–265 ° °ซ. การระบายความร้อนด้วยอากาศ: ช่วยให้รอยบัดกรีที่แข็งตัว มีผิวเรียบเงา และสม่ำเสมอทุกจุดเชื่อม

ข้อเท็จจริงที่น่ารู้:

เหมาะที่สุดสำหรับ: งานปริมาณมาก งานออกแบบแบบ THT ที่มีส่วนประกอบจำนวนมาก และการผลิตอัตโนมัติที่เน้นต้นทุน

ข้อจำกัด: ไม่เหมาะสำหรับการทดสอบแผงวงจรที่มีทั้งองค์ประกอบแบบ SMT และ THT ปนกัน หรือมีส่วนประกอบที่มีความสูงต่างกัน (อาจเกิดปัญหา 'การลาก' หรือ 'trailing')  

กรณีศึกษา 1: ผู้ผลิตระบบจัดการแบตเตอรี่ (BMS) แบบตะกั่ว-กรด ใช้การบัดกรีแบบคลื่นสำหรับแผงควบคุมรีเลย์ในยานพาหนะขนส่งสินค้า ซึ่งผลิตแผงวงจรพิมพ์ได้มากกว่า 100,000 แผงต่อเดือน แผงของพวกเขาประกอบด้วยองค์ประกอบแบบ THT ถึง 80% จึงสามารถบัดกรีได้อย่างมีประสิทธิภาพด้านต้นทุน โดยจัดเป็นชุดและควบคุมค่าใช้จ่ายต่อหน่วยให้ต่ำ แต่จำเป็นต้องปรับปรุงการออกแบบเพื่อการผลิต (DFM) อย่างรอบคอบ เพื่อป้องกันไม่ให้ตะกั่วผสมเกาะบริเวณพื้นที่ที่มีความหนาแน่นสูง

กรณีศึกษา 2 ： คู่มือการบัดกรีตัวเหนี่ยวนำขนาดใหญ่และขั้วต่อทำได้ช้า และมีความเสี่ยงสูงต่อข้อผิดพลาดเรื่องขั้วขั้ว (polarity) ดังนั้น เราจึงใช้เครื่องจับยึดสำหรับการบัดกรีที่ออกแบบพิเศษ หรือใช้เทคนิคการบัดกรีแบบเลือกสรร เพื่อแทนที่วิธีการบัดกรีด้วยมือที่มีราคาแพงและไม่สม่ำเสมอ

การบัดกรีอย่างระมัดระวัง: ความแม่นยำสำหรับการประกอบที่หลากหลายและซับซ้อน

การบัดกรีอย่างระมัดระวังคือแนวทางสมัยใหม่ที่ตอบสนองต่อความกดดันในตลาดแผงวงจรพิมพ์ (PCB) ที่มุ่งสู่การลดขนาดและเทคโนโลยีผสมรุ่นใหม่ในการผลิต PCB วิธีนี้ถูกพัฒนาขึ้นสำหรับแผงวงจรที่มีทั้งองค์ประกอบแบบ SMT และ THT โดยจะบัดกรีเฉพาะขาหรือรูเจาะบางจุดเท่านั้น หลังจากผ่านกระบวนการ reflow แบบ SMT แล้ว  

หลักการพื้นฐานของการบัดกรีอย่างระมัดระวัง:

การปรับแต่งแบบเฉพาะจุด: ใช้หัวฉีดขนาดเล็กเพื่อให้การปรับแต่งเกิดขึ้นเฉพาะบริเวณที่จำเป็นเท่านั้น — ป้องกันการปนเปื้อนและหลีกเลี่ยงการสะสมของสารปรับแต่งนอกบริเวณรอยต่อ

การให้ความร้อนล่วงหน้าแบบเฉพาะจุด: ให้ความร้อนเฉพาะบริเวณที่ต้องการบัดกรีเท่านั้น จึงลดความเครียดจากความร้อนและความกังวลต่อองค์ประกอบที่ไวต่อความร้อนหรือจัดเรียงแน่น

การบัดกรีแบบมินิเวฟ: หัวบัดกรีที่ตั้งโปรแกรมได้ โดยใช้แหล่งน้ำยาบัดกรีแบบท้องถิ่นเฉพาะสำหรับขาของชิ้นส่วนแบบ THT ที่เลือกไว้

การใช้ไนโตรเจนเพื่อสร้างบรรยากาศเฉื่อย: ไนโตรเจนจะครอบคลุมพื้นที่ที่บัดกรี เพื่อลดการเกิดออกซิเดชันและรับประกันความน่าเชื่อถือของรอยบัดกรีอย่างยอดเยี่ยม

ฟังก์ชันลับ:

ความแม่นยำและความสม่ำเสมอสูงมาก ด้วยโปรแกรมการบัดกรีที่ควบคุมผ่านระบบ CNC

ความเสี่ยงต่ำมากในการเกิดการไหลล้นหรือหยดของเนื้อบัดกรี

เหมาะอย่างยิ่งสำหรับขั้นตอนการผลิตแผงวงจรพิมพ์ (PCB) ทางเลือกในอุตสาหกรรมการแพทย์ อวกาศ และอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ยานยนต์

ข้อเท็จจริงที่น่าสนใจ: การบัดกรีแบบจำเพาะมักเป็นทางเลือกเดียวสำหรับแผงวงจรแบบผสม (SMT หนา + THT) และกำลังได้รับความนิยมเพิ่มขึ้นอย่างรวดเร็วในการผลิต PCB สำหรับหน่วยควบคุมอิเล็กทรอนิกส์ (ECU) ของระบบความปลอดภัยในยานยนต์ เนื่องจากความน่าเชื่อถือและการควบคุมกระบวนการที่แม่นยำ  

การบัดกรีแบบรีโฟลว์: ความต้องการสำหรับชิ้นส่วนแบบ SMT

การบัดกรีแบบรีฟโลว์เป็นกระบวนการบัดกรีแผงวงจรพิมพ์ (PCB) ที่นิยมใช้มากที่สุดสำหรับเทคโนโลยีสมัยใหม่ด้านการติดตั้งชิ้นส่วนบนพื้นผิว (SMT) ซึ่งแตกต่างจากการจุ่มลงในน้ำยาบัดกรีแบบหลอมเหลว วิธีนี้ใช้ครีมบัดกรี (ซึ่งเป็นส่วนผสมของเม็ดบัดกรีขนาดเล็กกับฟลักซ์) ที่พิมพ์ลงบนแผ่นทองแดง (pads) ของ PCB ก่อนการจัดวางชิ้นส่วน จากนั้นนำชิ้นงานทั้งหมดเข้าสู่เตาอบแบบรีฟโลว์เพื่อให้ความร้อนอย่างค่อยเป็นค่อยไป จนครีมบัดกรีหลอมละลายและสร้างรอยต่อที่แข็งแรงและแม่นยำสำหรับแต่ละชิ้นส่วน  

เคล็ดลับสำคัญ:

การพิมพ์ครีมบัดกรี: ใช้แม่พิมพ์เฉพาะทางเพื่อให้แน่ใจว่าการพิมพ์ครีมบัดกรีจะเกิดขึ้นได้แม่นยำเฉพาะบนแผ่นทองแดงที่ต้องการเท่านั้น

การจัดวางชิ้นส่วน: เครื่องจักรอัตโนมัติสำหรับหยิบและวางชิ้นส่วน (pick-and-place) สามารถจัดวางชิ้นส่วนที่มีขนาดเล็กที่สุด ทั้งแบบพาสซีฟและไอซี (ICs) ได้อย่างรวดเร็วและแม่นยำ

การอบแบบรีฟโลว์: แผงวงจรเดินผ่านเตาอบแบบรีฟโลว์ โดยควบคุมโพรไฟล์อุณหภูมิอย่างแม่นยำ เพื่อให้เกิดการหลอมละลายของครีมบัดกรี (reflow) อย่างเหมาะสม และลดแรงเครียดต่อชิ้นส่วนขนาดเล็กให้น้อยที่สุด

การระบายความร้อน: ทำให้มั่นใจว่ารอยต่อทั้งหมดเย็นตัวลงถึงอุณหภูมิที่กำหนด ซึ่งเป็นขั้นตอนสุดท้ายของกระบวนการ

หลักการทำงานของแต่ละขั้นตอนการบัดกรี: แบบทีละขั้นตอน

เราดำเนินกระบวนการทั้งหมดสำหรับเทคโนโลยีการบัดกรีที่ใช้กันทั่วไป แต่ละขั้นตอนของเทคนิคการบัดกรีจะถูกกำหนดอย่างเป็นลำดับ พร้อมเปิดเผยรายละเอียดว่ากลยุทธ์การบัดกรีแต่ละแบบทำงานอย่างไร และเน้นความแตกต่างที่สำคัญในการปฏิบัติงานระหว่างขั้นตอนต่าง ๆ

การปรับปรุงกระบวนการบัดกรีแบบเวฟ

การเคลือบฟลักซ์: ด้านล่างของแผงวงจรจะถูกพ่นหรือโฟมด้วยฟลักซ์สำหรับการบัดกรีแบบเวฟ ซึ่งเลือกมาเพื่อให้มีประสิทธิภาพในการกระตุ้นสูง โดยไม่ทำลายกาวยึดชิ้นส่วน SMD

การให้ความร้อนล่วงหน้า: แผงวงจรจะผ่านเข้าไปในบริเวณที่ใช้แสงอินฟราเรดหรือการพาความร้อน เพื่อให้ความร้อนล่วงหน้า ซึ่งช่วยให้มั่นใจได้ว่าฟลักซ์จะถูกกระตุ้นอย่างเหมาะสม ความหนาของเนื้อโลหะผสมบัดกรีตรงตามเกณฑ์ และแผงไม่เกิดการโก่งตัว

การสัมผัสคลื่นบัดกรี: แผงวงจรจะสัมผัสกับคลื่นโลหะผสมบัดกรีแบบลามินาร์หรือแบบปั่นป่วน (โดยควบคุมความสูงและอุณหภูมิอย่างแม่นยำมาก — ค่าอุณหภูมิที่ตั้งไว้สำหรับการบัดกรีแบบเวฟมีความสำคัญยิ่งต่อการหลีกเลี่ยงปัญหา)

การระบายความร้อน: หลังจากผ่านคลื่นโลหะผสมบัดกรีแล้ว แผงวงจรจะถูกระบายความร้อนอย่างรวดเร็ว เพื่อให้โครงสร้างผลึกมีคุณภาพสูงสุด และรักษาความแข็งแรงของรอยบัดกรีให้คงทน

หลังการล้าง: แผงวงจรพิมพ์ (PCB) ที่มีความน่าเชื่อถือสูงและโปรแกรม 3 อาจต้องผ่านกระบวนการล้างเพื่อกำจัดคราบสกปรกหรือสิ่งตกค้างที่มีความหนาแน่นสูง

การประสานด้วยความร้อนอย่างละเอียด

การปรับเปลี่ยนขั้นวิกฤต: เปลี่ยนเฉพาะพื้นที่เป้าหมายเท่านั้น (ทำให้ลดการล้างหลังการผลิตและเพิ่มความปลอดภัย)

การให้ความร้อนแบบเฉพาะจุด: ใช้ความร้อนที่ควบคุมได้แม่นยำ—สำคัญมากสำหรับแผงวงจรที่มีทองแดงหนาหรือขนาดใหญ่ และแผงที่มีตัวเชื่อมต่อจำนวนขาสูง

การประสานด้วยคลื่นเล็ก: หัวฉีดแบบคลื่นเล็กเคลื่อนที่ด้วยความแม่นยำตามเส้นทางที่ตั้งโปรแกรมไว้ล่วงหน้า เพื่อให้มั่นใจในเวลาและอุณหภูมิที่เหมาะสมต่อแต่ละจุดประสาน

สภาพแวดล้อมไนโตรเจน: ใช้ไนโตรเจนเพื่อลดการเกิดสกรีน (dross) และเพิ่มประสิทธิภาพในการไหลของเนื้อประสาน (solder wetting)

การตรวจสอบ: ระบบตรวจจับอัตโนมัติแบบภาพหรือเอกซเรย์ค้นหาข้อบกพร่องทั่วไป เช่น รอยแยก สะพานเชื่อม (bridges) และหยดน้ำแข็ง (icicles)

การประสานด้วยความร้อนแบบรีฟโลว์

การพิมพ์ครีมประสาน: ใช้แม่พิมพ์ละเอียดพิเศษเพื่อพิมพ์ครีมประสานเฉพาะตำแหน่งที่จะวางชิ้นส่วน SMT เท่านั้น—ลดการกระจายของครีมประสานที่ไม่ต้องการ

การจับและวาง: ผู้ผลิตเครื่องจัดตำแหน่ง SMT ความเร็วสูงวางชิ้นส่วนขนาดเล็กจำนวนมากลงบนแผงวงจรแต่ละแผ่น

การให้ความร้อนแบบรีฟโลว์: แผงวงจรผ่านพื้นที่อุณหภูมิที่ตั้งโปรแกรมไว้ล่วงหน้า

ขั้นตอนการเพิ่มอุณหภูมิ: การให้ความร้อนอย่างค่อยเป็นค่อยไปเพื่อเตรียมพร้อมสำหรับการเปลี่ยนแปลง

ขั้นตอนการปรับสมดุลอุณหภูมิ: ทำให้ความต่างของอุณหภูมิทั่วทั้งแผงลดลง

ขั้นตอนรีฟโลว์ส่วนบน (ประมาณ 245 °°C): ตะกั่วหลอมเหลวเพียงพอที่จะเคลือบแผ่นรองรับและปลายขาของชิ้นส่วน

ขั้นตอนลดอุณหภูมิ: รับประกันว่าเนื้อตะกั่วที่เชื่อมจะแข็งตัวอย่างมั่นคงและเชื่อถือได้

การวิเคราะห์หลังรีฟโลว์: การประเมินด้วยแสงออปติกอัตโนมัติ (AOI) และบางครั้งใช้ภาพเอ็กซ์เรย์ตรวจสอบรอยเชื่อมที่ไม่อยู่ในแนวเดียวกันหรือมีข้อบกพร่อง

ความแตกต่างระหว่างเทคนิคการเชื่อมแบบจุด แบบคลื่น และแบบรีฟโลว์

ส่วนนี้นำเสนอการเปรียบเทียบโดยตรงระหว่างการเชื่อมแบบจุด การเชื่อมแบบคลื่น และการเชื่อมแบบรีฟโลว์ โดยครอบคลุมความแตกต่างหลักๆ ทั้งในด้านระบบปฏิบัติการ ชิ้นส่วนที่เหมาะสม ประสิทธิภาพการผลิต ต้นทุน และสถานการณ์การใช้งานทั่วไป เพื่อชี้ให้เห็นข้อได้เปรียบและข้อจำกัดเฉพาะของแต่ละวิธี

ตารางเปรียบเทียบวิธีการประสาน: การประสานด้วยมือ เครื่องประสานแบบคลื่น (Wave Soldering) และเครื่องประสานแบบรีฟโลว์ (Reflow Soldering)

ควรเลือกวิธีการบัดกรีแบบใดเมื่อใด

ส่วนนี้วิเคราะห์ปัจจัยสำคัญที่ใช้ในการเลือกวิธีการบัดกรีที่เหมาะสม โดยเปรียบเทียบสถานการณ์การใช้งาน ข้อกำหนดด้านต้นทุน ประเภทของชิ้นส่วน และข้อกำหนดด้านประสิทธิภาพ เพื่อช่วยให้คุณตัดสินใจเลือกวิธีการบัดกรีที่เหมาะกับงานเฉพาะของคุณ  

พิจารณาจากต้นทุนสินค้า (BOM) และโครงสร้างแผงวงจรพิมพ์

เลือกการบัดกรีแบบคลื่นเมื่อ:

บอร์ดถูกควบคุมโดยชิ้นส่วน THT ซึ่งมีส่วนประกอบ SMT น้อยมากหรือไม่มีเลย

ชิ้นส่วนจัดเรียงอย่างเป็นระเบียบ และมีรุ่นที่มีความสูงต่างกันหลายแบบ

ใช้พอร์ตขนาดใหญ่ รีเลย์ หรือองค์ประกอบด้านพลังงานตามแผนที่กำหนดไว้ล่วงหน้า

คุณต้องการลดต้นทุนต่อหน่วยให้ต่ำมาก และแก้ไขปัญหาประสิทธิภาพในการผลิตจำนวนมาก

การจัดวางบอร์ดเอื้อต่อการประกอบชิ้นส่วนได้ง่าย (ไม่มีชิ้นส่วน SMT ขนาดใหญ่ที่วางใกล้ขา THT)  

เลือกการบัดกรีอย่างระมัดระวังเมื่อ:

แผงวงจรพิมพ์มีทั้งชิ้นส่วน SMT และชิ้นส่วนแบบเจาะผ่าน (เรียกว่า "การพัฒนา PCB แบบผสม")

พื้นที่บนแผงวงจรพิมพ์มีจำกัด และมีความแตกต่างของระดับความสูงระหว่างองค์ประกอบอย่างชัดเจน

มีการออกแบบแบบมินิแอทเจอร์และแบบหนาแน่นสูง โดยการตรวจสอบขาของชิ้นส่วนเป็นสิ่งสำคัญสำหรับกระบวนการเวฟโซลเดอริง

สำหรับงานที่มีการเปลี่ยนแปลงการจัดวางบอร์ดเป็นประจำ หรือคุณดำเนินการนำผลิตภัณฑ์ใหม่เข้าสู่สายการผลิต (NPI) เป็นประจำ

แอปพลิเคชันนี้ต้องการความน่าเชื่อถือสูง เช่น ใช้ในด้านการแพทย์/ยานยนต์/การบินและอวกาศ  

เลือกการบัดกรีแบบรีฟโลว์เมื่อ:

องค์ประกอบทั้งหมดหรือเกือบทั้งหมดเป็นแบบ SMT

แผงวงจรใช้อุปกรณ์แบบพิทช์ละเอียด หรือ BGA/QFN

ต้องการความแม่นยำในการจัดตำแหน่งสูงสุด และต้นทุนการจัดตำแหน่งต่ำสุด

ใช้แผงวงจรแบบสองด้านที่มีองค์ประกอบหนาแน่น

ขึ้นอยู่กับการออกแบบและลักษณะของแผงวงจร

ข้อจำกัดของการบัดกรีแบบเวฟ: การออกแบบที่หนา การตั้งค่าแบบสองด้าน หรือระดับความสูงไม่เท่ากัน อาจขัดขวางการไหลของเนื้อโลหะผสมบัดกรี และก่อให้เกิดปัญหา

ข้อได้เปรียบของการบัดกรีแบบเฉพาะจุด: จัดการกับรูปแบบที่ท้าทายได้อย่างรวดเร็ว — มีหลักสูตรการฝึกอบรมการบัดกรีแบบเขียนโปรแกรมได้ ควบคุมความร้อนเฉพาะบริเวณ และไม่จำเป็นต้องปิดบังแผงวงจรทั้งแผ่น

ตามกระบวนการผลิตและปริมาณการผลิต

ปริมาณสูง สินค้าผลิตสมบูรณ์: การบัดกรีแบบเวฟให้ต้นทุนต่อหน่วยต่ำสุด ตราบใดที่แผงวงจรถูกออกแบบให้เหมาะสมกับกระบวนการเวฟ

ปริมาณปานกลางถึงต่ำ และมีการเปลี่ยนแปลงรูปแบบตามปกติ: การบัดกรีแบบแมนนวลช่วยให้ปรับโปรแกรมได้รวดเร็ว ลงทุนใหม่กับชิ้นส่วนน้อยมาก และเร่งการเปิดตัวผลิตภัณฑ์ใหม่ได้ทันที

ต้นแบบหรือผลิตจำนวนน้อย: การบัดกรีแบบแมนนวลเหมาะอย่างยิ่ง เนื่องจากใช้เงินลงทุนด้านแม่พิมพ์น้อย และปรับสายการผลิตได้เร็ว

ความต้องการระดับพรีเมียม ด้านความปลอดภัยและความสม่ำเสมอ

ยานยนต์/การแพทย์/อวกาศ: การบัดกรีแบบแมนนวลมอบการควบคุมที่เหนือกว่า ความซ้ำซ้อนสูง และการบัดกรีที่สร้างความเครียดน้อย — ซึ่งจำเป็นอย่างยิ่งสำหรับแผงวงจร PCB ตามมาตรฐาน IPC Class 3

ตัวแปรด้านอัตราการผลิตที่ควรพิจารณา

การบัดกรีแบบเวฟเหมาะกับการผลิตจำนวนมาก ในขณะที่การบัดกรีแบบแมนนวลคุ้มค่ากว่ามากเมื่อต้องผลิตหลายรุ่นหรือหลายเวอร์ชัน หรือเมื่อต้องการความเสถียร

พิจารณาให้ลึกกว่าเพียง "ต้นทุนต่อแผง": รวมปัจจัยด้านการคืนสินค้า การปรับปรุงใหม่ การควบคุมคุณภาพ และการรับประกันความทนทานของโซลูชันระยะยาวด้วย

เทคนิคการผลิต: แนวทางการบัดกรีแบบผสมผสาน

แผงวงจรพิมพ์สมัยใหม่มักไม่ใช้เฉพาะเทคนิค THT หรือ SMT เท่านั้น การผสมผสานทั้งสองวิธีช่วยเพิ่มประสิทธิภาพและความเสถียรสูงสุด

การบัดกรีแบบคลื่น + การบัดกรีอย่างระมัดระวัง

แนวทาง: ใช้การบัดกรีแบบคลื่นสำหรับแถวของชิ้นส่วน THT และขั้วต่อจำนวนมาก จากนั้นจึงใช้การบัดกรีอย่างระมัดระวังสำหรับรอยต่อที่เปราะบาง มีโหลดหนัก หรือเข้าถึงได้ยาก

สถานการณ์การใช้งานทั่วไป: แผงควบคุมอุตสาหกรรม — อะแดปเตอร์ไฟฟ้าจัดการด้วยการบัดกรีแบบคลื่น ส่วนรีเลย์ขนาดเล็กหรือชิ้นส่วน THT ที่ติดตั้งแน่นหนาจะจัดการด้วยการบัดกรีอย่างระมัดระวัง

ข้อได้เปรียบ: อัตราการซ่อมแซมซ้ำต่ำกว่าการใช้เฉพาะการบัดกรีแบบเลือกจุดทั้งหมด และให้ผลลัพธ์ที่ดีกว่าการใช้เฉพาะการบัดกรีแบบคลื่นทั้งหมดในกรณีแผงวงจรที่ซับซ้อน

การบัดกรีแบบรีโฟลว์ + การบัดกรีแบบเลือกจุด (มาตรฐานสมัยใหม่)

แนวทาง: ประกอบชิ้นส่วน SMT ทั้งหมดด้วยการบัดกรีแบบรีโฟลว์ จากนั้นนำแผงวงจรที่ประกอบแล้วบางส่วนผ่านเครื่องบัดกรีแบบเลือกจุดเพื่อจัดการรอยต่อแบบ through-hole ที่เหลือ

สถานการณ์การใช้งาน: แผงวงจร ECU ยานยนต์ ชิ้นส่วนอินเทอร์เฟซ และอุปกรณ์ทางการแพทย์

ข้อได้เปรียบ: รองรับการติดตั้งแบบสองด้าน แผงหนา และระบบที่ต้องการความน่าเชื่อถือสูง ช่วยปรับปรุงการควบคุมกระบวนการและลดความซับซ้อน

การศึกษาสายการผลิตแบบผสมผสาน

ห้องอ่านหนังสือ: บริษัทผู้ให้บริการ EMS แห่งหนึ่งในยุโรปเพิ่มปริมาณการผลิตจาก 500 เป็น 5,000 หน่วยต่อเดือน สำหรับลูกค้าด้านระบบอัตโนมัติเชิงพาณิชย์ ในระยะแรก พอร์ต THT ทั้งหมดถูกบัดกรีด้วยมือหลังขั้นตอนรีฟโลว์ เมื่อปริมาณและรายละเอียดเพิ่มขึ้น บริษัทจึงนำสายการผลิตแบบผสมผสานมาใช้งาน

ส่วนประกอบ SMT: วางและบัดกรีด้วยกระบวนการรีฟโลว์

ส่วนประกอบ THT ขนาดใหญ่: บัดกรีด้วยวิธีสวิง

ส่วนประกอบ THT ที่มีพิทช์เล็กมากและไวต่อความร้อน: บัดกรีอย่างแม่นยำ

ตรวจสอบขั้นสุดท้ายด้วย AOI และเอกซ์เรย์ เพื่อยืนยันความน่าเชื่อถือของการเชื่อมบัดกรี  

ผลลัพธ์สุดท้าย:  อัตราความผิดพลาดต่อแผงวงจรลดลงถึงร้อยละ 70 และการปรับเปลี่ยนโปรแกรมสำหรับเลย์เอาต์ที่มีขนาดเล็กมากใช้เวลาเพียงไม่กี่ชั่วโมง แทนที่จะเป็นหลายวัน  

คำถามที่พบบ่อย

คำถามที่ 1: การบัดกรีอย่างแม่นยำสามารถแทนที่การบัดกรีแบบเวฟได้โดยสมบูรณ์หรือไม่

คำตอบ: ไม่สามารถทำได้โดยสมบูรณ์ แม้ว่าการบัดกรีอย่างแม่นยำจะเหมาะสมกับงานที่ต้องการความแม่นยำสูง งานที่มีการผสมผสานระหว่างเทคโนโลยี และชิ้นส่วนที่ต้องการความน่าเชื่อถือสูง แต่การบัดกรีแบบเวฟยังคงเหนือกว่าสำหรับงาน THT บนแผงวงจรที่มีความต้องการสูงและปริมาณมาก เนื่องจากความเร็วในการผลิตและต้นทุนที่ประหยัด

คำถามที่ 2: กรณีใดที่ควรเลือกการบัดกรีอย่างแม่นยำแทนการบัดกรีแบบเวฟ

ก: เมื่อแผงวงจรพิมพ์ (PCB) มีส่วนประกอบแบบ SMT หนาพร้อมทั้ง THT ควรกำจัดความแปรผันของระดับความสูงอย่างมีนัยสำคัญ หรือเมื่อมีข้อกำหนดด้านความแม่นยำสูงเป็นพิเศษ (เช่น มาตรฐาน IPC Class 3) จึงจำเป็นต้องใช้การบัดกรีอย่างรอบคอบและแม่นยำ นอกจากนี้ สำหรับงานที่มีการปรับเปลี่ยนการออกแบบบ่อยครั้ง การเลือกใช้กระบวนการบัดกรีที่เหมาะสมจะช่วยเพิ่มความยืดหยุ่นในการตั้งค่าและการผลิต  

คำถามที่ 3: การบัดกรีแบบเวฟยังคงมีประโยชน์ต่อโรงงานผลิตสมัยใหม่หรือไม่

ก: แน่นอนที่สุด สำหรับผลิตภัณฑ์ที่ออกแบบเสร็จสมบูรณ์แล้วและมีปริมาณการผลิตสูง โดยส่วนใหญ่ใช้ส่วนประกอบแบบ THT การบัดกรีแบบเวฟยังคงเหนือกว่าในด้านต้นทุนและอัตราการผลิต

คำถามที่ 4: สามารถใช้ทั้งการบัดกรีแบบเจาะจง (selective soldering) และแบบเวฟบนแผงวงจรเดียวกันได้หรือไม่

ก: ได้! หลายโรงงานใช้สายการผลิตแบบผสมผสาน คือ ใช้การบัดกรีแบบเวฟสำหรับส่วนประกอบ THT ทั่วไป และใช้การบัดกรีแบบเจาะจงสำหรับส่วนประกอบที่มีมูลค่าสูงหรือบริเวณที่เข้าถึงได้ยาก

คำถามที่ 5: กระบวนการใดให้รอยบัดกรีที่มีคุณภาพสูงที่สุด

ก: สำหรับอุปกรณ์ดิจิทัลพื้นฐานส่วนใหญ่ในระดับ IPC คลาส 2 ทั้งการบัดกรีแบบคลื่น (wave) และแบบรีฟโลว์ (reflow) สามารถตอบสนองข้อกำหนดได้ แต่สำหรับอุปกรณ์ระดับ IPC คลาส 3 ซึ่งใช้ในงานทางคลินิกและอวกาศ มักให้ความสำคัญกับการบัดกรีแบบรีฟโลว์ เนื่องจากมีการควบคุมอุณหภูมิได้แม่นยำกว่า และลดอัตราข้อบกพร่องได้ดีกว่า

บทความโดย Zeon

สวัสดีครับ ผมชื่อ Zeon — ทำงานด้านการผลิตแผงวงจรพิมพ์ (PCB) และอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์มาแล้ว 20 ปี ทั้งการออกแบบขั้นต้น การวิจัยและพัฒนา (R&D) การจัดหาชิ้นส่วน การประกอบแบบ SMT ความแม่นยำสูง การประกอบแบบ DIP แบบเจาะรู และการประกอบหน่วยผลิตภัณฑ์ให้ครบสมบูรณ์ นี่คือกระบวนการทั้งหมดตั้งแต่แนวคิดเริ่มต้นจนถึงผลิตภัณฑ์สำเร็จรูป ซึ่งผมได้ปฏิบัติงานตามเส้นทางนี้มาตลอดสองทศวรรษ