由Cory Thiel，WAGO产品经理 - Interconnect
在当今日益自动化的时代，认识到电子元件的手工焊接仍然是一种可行的连接技术有些令人困惑。但话说回来，为什么不呢?据估计，早在公元前3000年，我们就在美索不达米亚进行手工焊接。当然，当时的焊接接头是与剑有关的，而且显然不是电的;尽管如此，基本的概念——熔化/润湿一种金属来连接另两种金属——今天在哲学上仍然是一样的。
在我们的行业中，有一些波浪式和回流式技术的创新，它们在技术上适合某些类型的组件，但当涉及到连接飞线(即电线)到印刷电路板时，仍然需要手工焊接过程。如果操作得当，它是一种久经考验的、真正的连接方法，并能持续下去——并不是因为它在技术上是现有的最佳方法，而是因为它已经做到了:它已经持续下去了。
在本文中，我们将探讨手工焊接时遇到的挑战，以及WAGO替代方案- 2065系列表面贴装PCB端子块。
1.手焊接不可重复
手工焊接就其本质而言是不可复制的事件。尽管有各种预防措施，但人工过程还是带来了人类生活中无数的不精确之处。正如个性对于我们独特的个性来说是美妙的一样，在工作场所，它让我们的焊锡连接缺乏一致性。尽管我们可能会尝试，当手工焊接时，没有两个焊点是完全相同的。如果我们谨慎的话，我们可能会达到某种标准化的表面，但暗示在整个项目中可以实现规律性是不现实的。实现的温度、施加在接头上的物理压力、进井角度、材料准备、接触时间和操作者技能都是人为控制的变量，很难一次又一次地重复。不同的人采用不同的焊接“风格”，这可能直接影响从一个工作站到下一个工作站完成的焊接连接的效率。
不只是人的因素带来了不可预测性;它也是工具，被焊接的材料，以及焊接本身。焊锡工具来自各种各样的制造商。无论是焊锡笔、烙铁、焊锡枪还是介于两者之间的东西，它们都以不同的瓦数排列(以及相应不同的加热元件)，以及各种形状和大小的尖端和配件。每一种都对焊接连接的均匀性或随后的缺乏产生影响。
这在实践中非常重要，因为我们焊接的是电气和电子元件的连接 - 或者在印刷电路板上与相同相同。这些组件也具有无限数量的可用选项，每个选项都添加了一层复杂性，每个都具有自己的灵敏度水平。诸如LED，IC或晶体管中使用的半导体，这取决于其材料，不仅可以通过应用和热量的应用和附近损坏，而且通过意外触摸导致电灯过度的尖端（EOS）可能导致令人衰弱的静电放电（ESD） - 经常未被发现，直到测试或应用。
例如，当我们探讨手动焊接过程的不可靠的一致性，工作空间的条件和清洁时，有更多的考虑因素可能会对焊剂完整性产生不利影响。手动焊接站往往比表面贴装应用中使用的自动化站更少干净，这可能对连接完整性产生很大的影响。就足以说，即使我们的行业坚持高于高质量的生产技术，我们的手焊接连接往往不太不太适应符合性。有时它们甚至都不贴近。简单地有太多的变量，可以像与他们互动的人一样疯狂地是不稳定的。
WAGO的2065个连接器一直应用和使用。
来自WAGO的2065系列表面贴装(SMT) PCB端子块设计用于每次连接和重新连接电线一致。它们可以集成到非常相同的自动回流焊过程中，作为其他电子元件在PCB组装。自动化焊锡过程一次优化，提供稳定和重复的结果-和完美的焊点-一次又一次。
在它们在该自动化过程中贴在印刷电路板之后，它们准备接受从AWG 24到18的剥离导体。每个连接器设计成仅通过推动它们来接受固体导体，而绞合导体可以使用搁浅的导体容易地插入直观的操作工具。该工具可用于删除所有电线类型。随着60多年的春季压力连接技术的领导者，WAGO确保安装人员每次都能完全相同。因为没有变量 - 没有可能方差。精度在一开始就设计。
焊接是热的（它可以快速实现这种方式）
如前所述，手动焊接时所应用的热量如果每次都不精确，会对完成的连接的完整性产生严重的负面影响。由于焊料的成分通常是共晶的——这意味着所使用的金属组合在比单个元素本身更低的温度下熔化/冻结——因此，焊接设备必须适当地按比例调整以匹配这些独特的温度。在旧式焊枪/笔/烙铁这是通过可调节双金属或磁性调节。在更现代的设备中，瓦数(也就是温度)是由微处理器控制的，其设计目的是提供更稳定的输出。
任何焊接工具固有的挑战之一是，设备只能控制这么多。通常有一个瓦数阈值-一个设定值-在开始冷却和再次启动循环之前工具需要达到这个值。这种加热和冷却的循环在实践中由于独特的散热因素而加剧，即被焊接的单个元件的热质量以及焊头本身的热质量。当它们再次达到规定的阈值时，更大的表面积可以更快地散热，从而导致更极端的温度波动。
除了这种可变性，还有人为因素。设备尖端如何应用到被加热的元素是一个实践，但不完美的艺术。如果接触面积小，热联动也会小。相反，如果接触面积更大，就会导致热传递得更快。这两个用例之间的差异可以在连接的一致性上产生巨大的差异。如果在接触区域有污染物导致的氧化物存在，从而阻碍了光滑的热应用，这种差异可能会更加复杂。
过热或太快施加的热量，可以热应力其他近端部件，例如，非常常见的熔化导体绝缘，产生可能变得较弱的电线的曝光部分，介电保护，弯曲和弯曲应力，以及氧化风险。
在任何情况下，温度的变化对一致的焊点具有深远的并且通常是负面影响。谢天谢地，有一个可用的解决方案。
WAGO 2065 PCB接线端子的连接是温度无关的。
自动回流过程根据推荐的回流温度曲线进行优化，并除去所有应用温度变化。然后将高度紧凑的（2.7mm高）2065 PCB接线端子块连接到飞行引线并不需要任何特殊的温度考虑因素。在我们之前所说的工具使用工具，电线直接推入或容易地推入。那就是这样。温度或其固有挑战绝对无关的是，符合所有电线连接过程的可靠性。
据说，由于瓦戈是创新者和春天压力终端技术的市场领导者 - 由1977年的CAGECLAMP®的行业改变引入突出显示，它们在处理最终用途中的可变操作温度时，它们有数十年的专业知识。弹簧压力技术的一个很大的优点是，它不受该田间温度循环的严谨性的影响。2065采用简单的两件结构设计：用于接触力和镀锡铜外壳的不锈钢弹簧，用于将电流和表面安装固定到PCB，其安装温度范围为-60°C至+120°C。如果在该领域实际遇到极端的温度，那么实际上，机会很高，实际上2065年将是最后一次幸存者留在董事会上的幸存者之一。
3.冷焊点是看不见的危险
冷焊接接头是许多可能的印刷电路板连接故障的更令人邪恶之一。对于一个，他们看起来很好。他们的缺陷是隐藏的 - 对肉眼几乎无法辨别，但在测试或操作方面非常明显。可以以多种方式引起冷焊点，最常见的是在润湿过程中的热量不均匀的分布，这些润湿过程使焊料的内部不充分润湿，而外部似乎是完全正常的。当焊接工具直接施加到焊料而不是焊接的部件铅上时，这通常会发生。当这些焊料呈现与带铅焊料的冷焊接接头相似的外观，这种缺陷更难以使用RoHS标准的焊料检测。虽然冷焊接接头也可以通过表面安装部件的回流焊接，但这些方案往往是通过设计的更大控制和结构，以尽量减少这种风险。
当涉及的助焊剂没有充分地除去氧化物时，也可以发生冷焊接接头。当焊剂成为化学活性（并因此消除氧化物）和焊料熔化时，存在时间差距。这个时间差距需要足够长的助焊剂来完成其工作，同时不会过热焊料。需要仔细协调助焊剂激活和焊料液化所需的所需的升压温度，以便不能使这些极端条件中的任何一种。
冷焊点故障的另一个原因可能是在焊点完全冷却之前，外部振动引入PCB。当将导线直接焊接到PCB上时，这种风险更大。手术过程中移动的机会是非常高的。无论原因是什么，冷焊点都可能是一个令人沮丧的失败/损坏的来源。
2065个连接是明确的。
冷焊缝不仅是令人担忧的电路板的弱或差的电气连接;这是那些弱者或差的联系并不明显，给我们暂停。它有一件事必须重做在商店里工作，它是另一个必须重做或在现场替换它。对于2065连接器显然不是这种情况。连接后，安装程序可以自信地看到它已经进行了。知道接触力是相同的，无论条件如何 - 即使在这些振动情况下，也可以在安装人员走开时，知道他们已经做出了良好的联系，他们的工作完成了。
4.太多的焊料是次优
这是不用说的，因为焊锡是一种导电材料，它真的不应该扩散到接触到其他组件或PCB上的垫。然而，我们都知道这种情况发生的频率比我们希望的要高。这些焊锡“桥”是明显的短路隐患，可能会损坏设备，导致系统故障，因此应尽可能避免。这些桥最常见的原因是多余的焊料没有从未涉及的接触点充分清洁或清除。
2065个连接是干净的。
这不仅是可能的，而且是完全可取的解决方案，绕过需要广泛的清洗。由于2065连接是干连接，因此不可能由于这种连接而产生桥接或短路。
5.太少的焊料是次优
相反，应用焊料太少的焊接连接是松动或劣势的明显风险。庞大缺乏质量可能使连接不太稳定，更脆，易受破损和失败的影响。在电子电路中，这些松散的连接昂贵且最终不必要的发生。它仅仅需要最小的振动或中断，以便工作松动弱焊接连接并造成风险的情况。对于焊接接头完全有效，焊料必须在各个方面均匀地均匀环绕。任何弱点都将呈现易于出口点，电线可以破裂并自由拉动。
2065个连接抵抗连接弱点。
2065系列SMT PCB接线盒被设计成在安装的整个生命周期内都具有完整的功能。2065的动态弹簧不仅能抵抗振动和热循环的影响，而且其失效拉力超过60N，这是行业标准对20awg钢丝要求的两倍多。
总结
尽管安装人员已经成功地成功地使用了手工焊接技术来将电线连接到PCB元件板，因为我们的行业超出了工匠工艺的年龄，WAGO的2065系列表面贴装PCB接线端子提供了风险缓解的替代方案。通过消除安装的可变性，它们易于使用，紧凑，安全，清洁，温度耐高温，在最终产品的寿命范围内可重复使用和可靠。换句话说，WAGO对质量的奉献来确保连接完整性 - 每次。
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