Procés detallat de producció de PCBA (inclòs tot el procés de DIP), vine i mira!
Procés de soldadura per ones
La soldadura per ona és generalment un procés de soldadura per a dispositius endollables. És un procés en què la soldadura líquida fosa, amb l'ajuda de la bomba, forma una forma específica d'ona de soldadura a la superfície líquida del dipòsit de soldadura, i la placa de circuit imprès del component inserit passa a través del pic d'ona de soldadura a un angle específic i una certa profunditat d'immersió a la cadena de transmissió per aconseguir la soldadura de la unió de soldadura, tal com es mostra a la figura següent.
El flux general del procés és el següent: inserció del dispositiu -- càrrega de la PCB -- soldadura per ona -- descàrrega de la PCB -- retall de pins DIP -- neteja, tal com es mostra a la figura següent.
1. Tecnologia d'inserció de THC
1. Formació de pins de components
Els dispositius DIP s'han de modelar abans de la seva inserció
(1) Modelatge de components processat a mà: El passador doblegat es pot modelar amb pinces o un tornavís petit, tal com es mostra a la figura següent.
(2) El processament a màquina de la conformació de components: la conformació a màquina dels components es realitza amb una maquinària de conformació especial, el seu principi de funcionament és que l'alimentador utilitza l'alimentació per vibració per alimentar materials (com ara transistors endollables) amb un divisor per localitzar el transistor, el primer pas és doblegar els pins a banda i banda dels costats esquerre i dret; el segon pas és doblegar el pin central cap enrere o cap endavant per donar-li forma. Com es mostra a la imatge següent.
2. Inserir components
La tecnologia d'inserció a través del forat es divideix en inserció manual i inserció automàtica d'equips mecànics.
(1) La inserció i soldadura manuals han d'inserir primer els components que s'han de fixar mecànicament, com ara la reixeta de refrigeració, el suport, el clip, etc., del dispositiu d'alimentació, i després inserir els components que s'han de soldar i fixar. No toqueu directament els pins dels components ni la làmina de coure de la placa d'impressió en inserir-los.
(2) El connector automàtic mecànic (anomenat IA) és la tecnologia de producció automatitzada més avançada en la instal·lació de productes electrònics contemporanis. La instal·lació d'equips mecànics automàtics primer ha d'inserir els components amb menys alçada i després instal·lar els components amb més alçada. Els components clau valuosos s'han d'incloure a la instal·lació final. La instal·lació del bastidor de dissipació de calor, el suport, el clip, etc. ha de ser propera al procés de soldadura. La seqüència de muntatge dels components de la PCB es mostra a la figura següent.
3. Soldadura per ona
(1) Principi de funcionament de la soldadura per ona
La soldadura per ona és un tipus de tecnologia que forma una forma específica d'ona de soldadura a la superfície de la soldadura líquida fosa mitjançant la pressió de bombament, i forma un punt de soldadura a la zona de soldadura del pin quan el component del muntatge inserit amb el component passa a través de l'ona de soldadura en un angle fix. El component es preescalfa primer a la zona de preescalfament de la màquina de soldar durant el procés de transmissió pel transportador de cadena (el preescalfament del component i la temperatura que s'ha d'aconseguir encara es controlen mitjançant la corba de temperatura predeterminada). En la soldadura real, normalment cal controlar la temperatura de preescalfament de la superfície del component, per la qual cosa molts dispositius han afegit dispositius de detecció de temperatura corresponents (com ara detectors d'infrarojos). Després del preescalfament, el muntatge entra a la ranura de plom per soldar. El dipòsit d'estany conté soldadura líquida fosa, i el broquet a la part inferior del dipòsit d'acer ruixa una cresta d'ona de forma fixa de la soldadura fosa, de manera que quan la superfície de soldadura del component passa a través de l'ona, s'escalfa per l'ona de soldadura i l'ona de soldadura també humiteja la zona de soldadura i s'expandeix per omplir, aconseguint finalment el procés de soldadura. El seu principi de funcionament es mostra a la figura següent.
La soldadura per ona utilitza el principi de transferència de calor per convecció per escalfar la zona de soldadura. L'ona de soldadura fosa actua com a font de calor, d'una banda fluint per rentar la zona de soldadura del pin, d'altra banda també juga un paper de conducció de calor, i la zona de soldadura del pin s'escalfa sota aquesta acció. Per tal de garantir que la zona de soldadura s'escalfi, l'ona de soldadura sol tenir una certa amplada, de manera que quan la superfície de soldadura del component passa a través de l'ona, hi ha prou escalfament, mullament, etc. En la soldadura per ona tradicional, generalment s'utilitza una sola ona, i l'ona és relativament plana. Amb l'ús de soldadura de plom, actualment s'adopta en forma de doble ona. Com es mostra a la imatge següent.
El pin del component proporciona una manera perquè la soldadura s'endinsi al forat metal·litzat en estat sòlid. Quan el pin toca l'ona de soldadura, la soldadura líquida puja per la paret del pin i del forat mitjançant la tensió superficial. L'acció capil·lar dels forats metal·litzats millora l'escalada de la soldadura. Després que la soldadura arribi al pad de la PCB, s'escampa sota l'acció de la tensió superficial del pad. La soldadura ascendent drena el gas flux i l'aire del forat, omplint així el forat i formant la unió de soldadura després del refredament.
(2) Els components principals de la màquina de soldadura per ones
Una màquina de soldadura per ones està composta principalment per una cinta transportadora, un escalfador, un dipòsit d'estany, una bomba i un dispositiu d'escuma (o polvorització) de flux. Es divideix principalment en zona d'addició de flux, zona de preescalfament, zona de soldadura i zona de refredament, tal com es mostra a la figura següent.
3. Principals diferències entre la soldadura per ona i la soldadura per refusió
La principal diferència entre la soldadura per ona i la soldadura per reflux és que la font de calor i el mètode de subministrament de soldadura en la soldadura són diferents. En la soldadura per ona, la soldadura es preescalfa i es fon al tanc, i l'ona de soldadura produïda per la bomba juga el doble paper de font de calor i subministrament de soldadura. L'ona de soldadura fosa escalfa els forats, els coixinets i els pins dels components de la PCB, alhora que proporciona la soldadura necessària per formar les unions de soldadura. En la soldadura per reflux, la soldadura (pasta de soldadura) es preassigna a la zona de soldadura de la PCB, i el paper de la font de calor durant la reflux és tornar a fondre la soldadura.
(1) 3 Introducció al procés de soldadura per ona selectiva
Els equips de soldadura per ona s'han inventat fa més de 50 anys i tenen els avantatges d'una alta eficiència de producció i una gran producció en la fabricació de components de forats passants i plaques de circuits, per la qual cosa van ser l'equip de soldadura més important en la producció massiva automàtica de productes electrònics. Tanmateix, hi ha algunes limitacions en la seva aplicació: (1) els paràmetres de soldadura són diferents.
Diferents unions de soldadura a la mateixa placa de circuit poden requerir paràmetres de soldadura molt diferents a causa de les seves diferents característiques (com ara la capacitat calorífica, l'espaiat entre pins, els requisits de penetració de l'estany, etc.). Tanmateix, la característica de la soldadura per ona és completar la soldadura de totes les unions de soldadura de tota la placa de circuit sota els mateixos paràmetres establerts, de manera que les diferents unions de soldadura s'han de "assentar" entre si, cosa que fa que la soldadura per ona sigui més difícil de complir completament els requisits de soldadura de les plaques de circuit d'alta qualitat;
(2) Costos operatius elevats.
En l'aplicació pràctica de la soldadura per ona tradicional, la polvorització de flux de tota la placa i la generació d'escòria d'estany comporten elevats costos operatius. Especialment quan es solda sense plom, com que el preu de la soldadura sense plom és més de 3 vegades superior al de la soldadura de plom, l'augment dels costos operatius causats per l'escòria d'estany és molt sorprenent. A més, la soldadura sense plom continua fonent el coure a la placa, i la composició de la soldadura al cilindre d'estany canviarà amb el temps, cosa que requereix l'addició regular d'estany pur i plata cara per resoldre'l;
(3) Manteniment i problemes de manteniment.
El flux residual en la producció romandrà al sistema de transmissió de la soldadura per ona, i l'escòria d'estany generada s'ha de retirar regularment, cosa que comporta un manteniment i un manteniment de l'equip més complicats per a l'usuari; Per aquestes raons, va sorgir la soldadura per ona selectiva.
L'anomenada soldadura per ona selectiva PCBA encara utilitza el forn d'estany original, però la diferència és que la placa s'ha de col·locar al portador del forn d'estany, que és el que sovint diem sobre el fixador del forn, tal com es mostra a la figura següent.
Les peces que requereixen soldadura per ona s'exposen a l'estany, i les altres peces es protegeixen amb un revestiment de vehicle, tal com es mostra a continuació. Això és una mica com posar una boia salvavides a una piscina: el lloc cobert per la boia salvavides no rebrà aigua i, si es substitueix per una estufa d'estany, el lloc cobert pel vehicle naturalment no rebrà estany i no hi haurà cap problema de refusió de l'estany o de caiguda de peces.
Procés de soldadura per reflux a través del forat
La soldadura per refusió a través de forats és un procés de soldadura per refusió per inserir components, que s'utilitza principalment en la fabricació de plaques d'assemblatge superficial que contenen uns quants endolls. El nucli de la tecnologia és el mètode d'aplicació de pasta de soldadura.
1. Introducció al procés
Segons el mètode d'aplicació de la pasta de soldadura, la soldadura per reflux a través de forats es pot dividir en tres tipus: soldadura per reflux a través de forats per impressió de canonades, soldadura per reflux a través de forats per impressió de pasta de soldadura i soldadura per reflux a través de forats de làmina d'estany modelada.
1) Procés de soldadura per reflux d'impressió tubular a través del forat
El procés de soldadura per reflux a través de forats tubulars per impressió és la primera aplicació del procés de soldadura per reflux de components a través de forats, que s'utilitza principalment en la fabricació de sintonitzadors de TV en color. El nucli del procés és la premsa tubular de pasta de soldar, el procés es mostra a la figura següent.
2) Procés de soldadura per reflux d'impressió amb pasta de soldadura a través del forat
El procés de soldadura per reflux a través del forat per impressió amb pasta de soldadura és actualment el procés de soldadura per reflux a través del forat més utilitzat, principalment utilitzat per a PCBA mixtes que contenen un petit nombre de connectors. El procés és totalment compatible amb el procés de soldadura per reflux convencional, no es requereix cap equip de procés especial, l'únic requisit és que els components connectors soldats han de ser adequats per a la soldadura per reflux a través del forat. El procés es mostra a la figura següent.
3) Moldeig de làmines d'estany a través del procés de soldadura per reflux de forats
El procés de soldadura per reflux de làmina d'estany modelada a través del forat s'utilitza principalment per a connectors multipin, la soldadura no és pasta de soldadura sinó làmina d'estany modelada, generalment afegida directament pel fabricant del connector, el muntatge només es pot escalfar.
Requisits de disseny de reflux a través del forat
1. Requisits de disseny de PCB
(1) Apte per a plaques amb un gruix de PCB inferior o igual a 1,6 mm.
(2) L'amplada mínima del coixinet és de 0,25 mm, i la pasta de soldadura fosa es "estira" una vegada, i no es forma el cordó d'estany.
(3) La separació fora de la placa del component (separació) ha de ser superior a 0,3 mm
(4) La longitud adequada del cable que sobresurt del coixinet és de 0,25 a 0,75 mm.
(5) La distància mínima entre els components d'espaiat fi com ara 0603 i la placa és de 2 mm.
(6) L'obertura màxima de la malla d'acer es pot ampliar en 1,5 mm.
(7) L'obertura és el diàmetre del cable més 0,1~0,2 mm. Com es mostra a la imatge següent.
"Requisits d'obertura de finestres de malla d'acer"
En general, per aconseguir un ompliment del forat del 50%, la finestra de malla d'acer s'ha d'expandir, la quantitat específica d'expansió externa s'ha de determinar segons el gruix de la PCB, el gruix de la malla d'acer, la distància entre el forat i el cable i altres factors.
En general, sempre que l'expansió no superi els 2 mm, la pasta de soldadura s'estirarà cap enrere i s'omplirà al forat. Cal tenir en compte que l'expansió externa no pot ser comprimida pel paquet del component, o ha d'evitar el cos del paquet del component i formar un cordó d'estany en un costat, tal com es mostra a la figura següent.
"Introducció al procés de muntatge convencional de PCBA"
1) Muntatge en un sol costat
El flux del procés es mostra a la figura següent
2) Inserció d'un sol costat
El flux del procés es mostra a la Figura 5 a continuació
La formació dels pins del dispositiu en la soldadura per ona és una de les parts menys eficients del procés de producció, la qual cosa comporta el risc de danys electrostàtics i prolonga el temps de lliurament, a més d'augmentar la possibilitat d'error.
3) Muntatge a doble cara
El flux del procés es mostra a la figura següent
4) Un costat barrejat
El flux del procés es mostra a la figura següent
Si hi ha pocs components de forat passant, es pot utilitzar la soldadura per reflux i la soldadura manual.
5) Barreja a doble cara
El flux del procés es mostra a la figura següent
Si hi ha més dispositius SMD de doble cara i pocs components THT, els dispositius endollables poden ser de soldadura per refusió o manual. El diagrama de flux del procés es mostra a continuació.
