Detaljan proces proizvodnje PCBA (uključujući cijeli proces DIP-a), dođite i pogledajte!
"Postupak valovitog lemljenja"
Lemljenje s valovima općenito je postupak zavarivanja utičnih uređaja. To je proces u kojem rastaljeni tekući lem, uz pomoć pumpe, formira određeni oblik vala lema na površini tekućine spremnika za lem, a PCB umetnute komponente prolazi kroz vrh vala lema na određenom Kut i određena dubina uranjanja na prijenosnom lancu kako bi se postiglo zavarivanje lemljenih spojeva, kao što je prikazano na donjoj slici.
Opći tok procesa je sljedeći: umetanje uređaja --umetanje PCB-a -- valovito lemljenje --istovar PCB-a --podrezivanje DIP igle -- čišćenje, kao što je prikazano na donjoj slici.
1.THC tehnologija umetanja
1. Oblikovanje igle komponente
DIP uređaje potrebno je oblikovati prije umetanja
(1) Ručno obrađeno oblikovanje komponente: Savijena igla može se oblikovati pincetom ili malim odvijačem, kao što je prikazano na slici ispod.
(2) Strojna obrada oblikovanja komponenata: strojno oblikovanje komponenti dovršava se posebnim strojevima za oblikovanje, a princip rada je da dodavač koristi vibracijsko napajanje za punjenje materijala (kao što je utični tranzistor) s razdjelnikom za lociranje tranzistor, prvi korak je savijanje pinova s obje strane lijeve i desne strane; Drugi korak je savijanje srednje igle prema naprijed ili prema naprijed kako bi se oblikovalo. Kao što je prikazano na sljedećoj slici.
2. Umetnite komponente
Tehnologija umetanja kroz rupu dijeli se na ručno umetanje i automatsko umetanje mehaničke opreme
(1) Ručnim umetanjem i zavarivanjem treba najprije umetnuti one komponente koje je potrebno mehanički fiksirati, poput rashladnog nosača, nosača, kopče itd., uređaja za napajanje, a zatim umetnuti komponente koje je potrebno zavariti i fiksirati. Ne dodirujte igle komponente i bakrenu foliju na ploči za ispis izravno prilikom umetanja.
(2) Mehanički automatski plug-in (u daljem tekstu AI) najnaprednija je tehnologija automatizirane proizvodnje u instalaciji suvremenih elektroničkih proizvoda. U instalaciju automatske mehaničke opreme prvo treba ugraditi one komponente manje visine, a zatim ugraditi one komponente veće visine. Vrijedne ključne komponente treba staviti u završnu instalaciju. Instalacija nosača za raspršivanje topline, nosača, stezaljke itd. treba biti blizu procesa zavarivanja. Redoslijed montaže PCB komponenti prikazan je na sljedećoj slici.
3. Valno lemljenje
(1) Princip rada valovitog lemljenja
Valovito lemljenje je vrsta tehnologije koja oblikuje specifičan oblik vala lema na površini rastaljenog tekućeg lema pomoću pritiska pumpanja i formira mjesto lemljenja u području zavarivanja igle kada komponenta sklopa umetnuta s komponentom prolazi kroz lem. val pod fiksnim kutom. Komponenta se prvo predgrijava u zoni predgrijanja aparata za zavarivanje tijekom procesa prijenosa lančanim transporterom (predgrijavanje komponente i temperatura koju treba postići i dalje se kontroliraju unaprijed određenom temperaturnom krivuljom). U stvarnom zavarivanju obično je potrebno kontrolirati temperaturu predgrijavanja površine komponente, tako da mnogi uređaji imaju dodane odgovarajuće uređaje za detekciju temperature (kao što su infracrveni detektori). Nakon predgrijavanja, sklop ide u vodeći utor za zavarivanje. Limeni spremnik sadrži rastopljeni tekući lem, a mlaznica na dnu čeličnog spremnika raspršuje valoviti vrh rastaljenog lema u fiksnom obliku, tako da kada površina za zavarivanje komponente prolazi kroz val, zagrijava se valom lemljenja. , a val lemljenja također vlaži područje zavarivanja i širi se kako bi se ispunilo, čime se konačno postiže proces zavarivanja. Njegov princip rada prikazan je na donjoj slici.
Valovito lemljenje koristi konvekcijski princip prijenosa topline za zagrijavanje područja zavarivanja. Val rastaljenog lema djeluje kao izvor topline, s jedne strane teče kako bi oprao područje zavarivanja igle, s druge strane također igra ulogu provođenja topline, a područje zavarivanja igle se zagrijava pod tim djelovanjem. Kako bi se osiguralo zagrijavanje područja zavarivanja, val lemljenja obično ima određenu širinu, tako da kada površina zavarivanja komponente prolazi kroz val, postoji dovoljno zagrijavanja, vlaženja i tako dalje. U tradicionalnom valnom lemljenju općenito se koristi jedan val, a val je relativno ravan. Uz upotrebu olovnog lema, trenutno je usvojen u obliku dvostrukog vala. Kao što je prikazano na sljedećoj slici.
Igla komponente pruža način da lem uroni u metaliziranu rupu u čvrstom stanju. Kada igla dodirne val lema, tekući lem se penje uz iglu i stijenku rupe pomoću površinske napetosti. Kapilarno djelovanje metaliziranih prolaznih rupa poboljšava penjanje lema. Nakon što lem dospije na PCB podlogu, širi se pod djelovanjem površinske napetosti podloge. Lem koji se diže odvodi plin fluks i zrak iz prolaznog otvora, ispunjavajući tako prolazni otvor i formirajući lemni spoj nakon hlađenja.
(2) Glavne komponente stroja za valovito zavarivanje
Stroj za valovito zavarivanje uglavnom se sastoji od pokretne trake, grijača, limenog spremnika, pumpe i uređaja za pjenjenje (ili raspršivač) fluksa. Uglavnom se dijeli na zonu dodavanja fluksa, zonu predgrijanja, zonu zavarivanja i zonu hlađenja, kao što je prikazano na sljedećoj slici.
3. Glavne razlike između valovitog lemljenja i reflow zavarivanja
Glavna razlika između valovitog lemljenja i reflow zavarivanja je u tome što su izvor grijanja i način opskrbe lemom pri zavarivanju različiti. Kod valovitog lemljenja, lem je prethodno zagrijan i otopljen u spremniku, a val lemljenja koji proizvodi pumpa igra dvostruku ulogu izvora topline i opskrbe lemom. Val rastaljenog lema zagrijava prolazne rupe, jastučiće i igle komponenti PCB-a, dok također osigurava lem potreban za formiranje lemljenih spojeva. Kod reflow lemljenja, lem (lemna pasta) je unaprijed dodijeljen području zavarivanja PCB-a, a uloga izvora topline tijekom reflow je ponovno taljenje lema.
(1) 3 Uvod u proces lemljenja selektivnim valom
Oprema za valovito lemljenje izumljena je više od 50 godina i ima prednosti visoke proizvodne učinkovitosti i velikog učinka u proizvodnji komponenti s rupama i tiskanih ploča, tako da je nekoć bila najvažnija oprema za zavarivanje u automatskoj masovnoj proizvodnji elektronički proizvodi. Međutim, postoje neka ograničenja u njegovoj primjeni: (1) parametri zavarivanja su različiti.
Različiti lemljeni spojevi na istoj ploči mogu zahtijevati vrlo različite parametre zavarivanja zbog svojih različitih karakteristika (kao što je toplinski kapacitet, razmak pinova, zahtjevi za prodiranje kositra itd.). Međutim, karakteristika valnog lemljenja je dovršiti zavarivanje svih lemljenih spojeva na cijeloj tiskanoj pločici pod istim postavljenim parametrima, tako da se različiti lemljeni spojevi moraju međusobno "slegnuti", što valovitom lemljenju otežava potpuno ispunjavanje zavarivanja. zahtjevi visokokvalitetnih tiskanih ploča;
(2) Visoki operativni troškovi.
U praktičnoj primjeni tradicionalnog valovitog lemljenja, prskanje topitelja po cijeloj ploči i stvaranje kositrene troske donose visoke operativne troškove. Pogotovo kod zavarivanja bez olova, budući da je cijena lema bez olova više od 3 puta veća od cijene lema od olova, povećanje operativnih troškova uzrokovano kositrenom troskom vrlo je iznenađujuće. Osim toga, lem bez olova nastavlja taliti bakar na pločici, a sastav lema u limenom cilindru će se mijenjati tijekom vremena, što zahtijeva redovito dodavanje čistog kositra i skupog srebra za rješavanje;
(3) Problemi s održavanjem i održavanjem.
Preostali fluks u proizvodnji ostat će u prijenosnom sustavu valnog lemljenja, a stvorena kositrena troska mora se redovito uklanjati, što korisniku donosi kompliciranije održavanje opreme i radove na održavanju; Iz tih razloga nastalo je selektivno valno lemljenje.
Takozvano lemljenje s selektivnim valom PCBA i dalje koristi izvornu peć za kositar, ali razlika je u tome što ploču treba postaviti u nosač peći za kositar, što često kažemo za učvršćenje za peć, kao što je prikazano na donjoj slici.
Dijelovi koji zahtijevaju valovito lemljenje tada se izlažu kositru, a ostali dijelovi se štite oblogom vozila, kao što je prikazano u nastavku. Ovo je nešto poput postavljanja koluta za spašavanje u bazenu, mjesto pokriveno kolutom za spašavanje neće dobiti vodu, a zamijenjeno limenom peći, mjesto pokriveno vozilom naravno neće dobiti lim, a bit će nema problema s ponovnim taljenjem kositra ili otpadanjem dijelova.
"Proces zavarivanja reflowom kroz rupu"
Reflow zavarivanje kroz rupe je postupak reflow zavarivanja za umetanje komponenti, koji se uglavnom koristi u proizvodnji površinskih montažnih ploča koje sadrže nekoliko dodataka. Srž tehnologije je metoda primjene paste za lemljenje.
1. Uvod u proces
Prema metodi primjene paste za lemljenje, zavarivanje reflowom kroz rupe može se podijeliti u tri vrste: proces zavarivanja reflowom kroz rupe, tiskanje paste za lemljenje kroz postupak reflow zavarivanja rupa i proces zavarivanja reflowom kroz rupe.
1) Cijevni tisak kroz postupak reflow zavarivanja
Postupak reflow zavarivanja kroz rupe za ispis cijevi najranija je primjena procesa reflow zavarivanja komponenti kroz rupe, koji se uglavnom koristi u proizvodnji TV tunera u boji. Srž procesa je cjevasta preša za lemnu pastu, postupak je prikazan na donjoj slici.
2) Ispis paste za lemljenje kroz postupak zavarivanja reflowom
Ispis paste za lemljenje kroz postupak reflow zavarivanja trenutno je najčešće korišten postupak zavarivanja kroz rupe reflowom, uglavnom se koristi za mješoviti PCBA koji sadrži mali broj dodataka, postupak je potpuno kompatibilan s konvencionalnim postupkom reflow zavarivanja, nema posebne procesne opreme potreban, jedini zahtjev je da zavarene utične komponente moraju biti prikladne za zavarivanje reflow kroz rupe, postupak je prikazan na sljedećoj slici.
3) Proces zavarivanja reflow kalupljenjem limova kroz rupe
Proces zavarivanja lijevanog limenog lima kroz rupu reflowom uglavnom se koristi za višepinske konektore, lem nije pasta za lemljenje, već lijevani lim, obično izravno dodaje proizvođač konektora, sklop se može samo zagrijati.
Zahtjevi za dizajn reflow kroz rupu
1. PCB dizajn zahtjevi
(1) Prikladno za PCB debljinu manju ili jednaku ploči od 1,6 mm.
(2) Minimalna širina jastučića je 0,25 mm, a rastaljena pasta za lemljenje se "povuče" jednom, a kositrena perla se ne formira.
(3) Razmak komponente izvan ploče (Stand-off) trebao bi biti veći od 0,3 mm
(4) Odgovarajuća duljina žice koja viri iz jastučića je 0,25~0,75 mm.
(5) Minimalni razmak između komponenti s finim razmakom kao što je 0603 i jastučića je 2 mm.
(6) Maksimalni otvor čelične mreže može se proširiti za 1,5 mm.
(7) Otvor je promjer žice plus 0,1~0,2 mm. Kao što je prikazano na sljedećoj slici.
"Zahtjevi za otvaranje prozora od čelične mreže"
Općenito, kako bi se postiglo 50% popunjenosti rupe, prozor čelične mreže mora se proširiti, specifična količina vanjske ekspanzije treba se odrediti prema debljini PCB-a, debljini čelične mreže, razmaku između rupe i olova i drugi faktori.
Općenito, sve dok ekspanzija ne prelazi 2 mm, pasta za lemljenje će se povući natrag i napuniti rupu. Treba imati na umu da se vanjska ekspanzija ne može komprimirati paketom komponente ili mora izbjeći tijelo paketa komponente i formirati limenu kuglicu s jedne strane, kao što je prikazano na sljedećoj slici.
"Uvod u konvencionalni proces sklapanja PCBA"
1) Jednostrana montaža
Tijek procesa prikazan je na donjoj slici
2) Jednostrano umetanje
Tijek procesa prikazan je na slici 5 u nastavku
Oblikovanje pinova uređaja u valovitom lemljenju jedan je od najmanje učinkovitih dijelova proizvodnog procesa, što u skladu s tim donosi rizik od elektrostatičkog oštećenja i produljuje vrijeme isporuke, a također povećava mogućnost pogreške.
3) Dvostrana montaža
Tijek procesa prikazan je na donjoj slici
4) Jedna strana mješovita
Tijek procesa prikazan je na donjoj slici
Ako ima malo komponenti s provrtom, može se koristiti zavarivanje reflowom i ručno zavarivanje.
5) Dvostrano miješanje
Tijek procesa prikazan je na donjoj slici
Ako ima više dvostranih SMD uređaja i malo THT komponenti, utični uređaji mogu biti reflow ili ručno zavarivanje. Dolje je prikazan dijagram toka procesa.
