Részletes PCBA gyártási folyamat (beleértve a DIP teljes folyamatát), jöjjön be és nézze meg!
"Hullámforrasztási folyamat"
A hullámforrasztás általában dugaszolható eszközök hegesztési eljárása. Ez egy olyan folyamat, amelynek során az olvadt folyékony forraszanyag a szivattyú segítségével egy meghatározott alakú forrasztóhullámot képez a forrasztótartály folyadékfelületén, és a behelyezett alkatrész NYÁK-ja egy meghatározott szögben és egy bizonyos merülési mélységben halad át a forrasztóhullám csúcsán az átviteli láncon, hogy forrasztási hegesztést érjen el, ahogy az az alábbi ábrán látható.
Az általános folyamatábra a következő: eszköz behelyezése --NYÁK betöltése -- hullámforrasztás --NYÁK eltávolítása --DIP lábak vágása -- tisztítás, ahogy az alábbi ábrán látható.
1. THC behelyezési technológia
1. Alkatrészcsap-kialakítás
A DIP eszközöket behelyezés előtt formázni kell
(1) Kézzel megmunkált alkatrészformázás: A hajlított csap csipesszel vagy egy kis csavarhúzóval formázható, ahogy az az alábbi ábrán látható.
(2) Alkatrészek gépi megmunkálása az alakítás során: az alkatrészek gépi alakítását speciális alakítógép végzi, amelynek működési elve az, hogy az adagoló rezgéses adagolást használ az anyagok (például dugaszolható tranzisztorok) betáplálására egy elválasztóval a tranzisztor megtalálásához, az első lépés a bal és jobb oldali tűk hajlítása; a második lépés a középső tű előre vagy hátra hajlítása a kialakítás érdekében. Ahogy az a következő képen látható.
2. Alkatrészek behelyezése
Az átmenő furatbehelyezési technológia kézi behelyezésre és automatikus mechanikus berendezésbehelyezésre oszlik.
(1) Kézi behelyezés és hegesztés esetén először azokat az alkatrészeket kell behelyezni, amelyeket mechanikusan rögzíteni kell, például a hűtőállványt, a konzolt, a kapcsot stb., majd a hegesztendő és rögzítendő alkatrészeket. Behelyezéskor ne érintse meg közvetlenül a nyomólemezen lévő alkatrészcsapokat és a rézfóliát.
(2) A mechanikus automatikus bedugaszolás (más néven MI) a kortárs elektronikai termékek telepítésének legfejlettebb automatizált gyártástechnológiája. Az automatikus mechanikus berendezések telepítésekor először az alacsonyabb magasságú alkatrészeket kell behelyezni, majd a magasabb magasságúakat. Az értékes kulcsfontosságú alkatrészeket a végső telepítésbe kell helyezni. A hőelvezető állvány, konzol, klip stb. telepítésének a hegesztési folyamathoz közel kell történnie. A NYÁK-alkatrészek összeszerelési sorrendjét a következő ábra mutatja.
3. Hullámforrasztás
(1) A hullámforrasztás működési elve
A hullámforrasztás egy olyan technológia, amely pumpálási nyomás segítségével egy meghatározott alakú forrasztóhullámot hoz létre az olvadt folyékony forrasztóanyag felületén, és forrasztási pontot hoz létre a tűhegesztési területen, amikor az alkatrésszel együtt behelyezett szerelvény alkatrésze egy rögzített szögben áthalad a forrasztóhullámon. Az alkatrészt először a hegesztőgép előmelegítő zónájában előmelegítik a láncos szállítószalag általi átvitel során (az alkatrész előmelegítését és az elérendő hőmérsékletet továbbra is az előre meghatározott hőmérsékleti görbe szabályozza). A tényleges hegesztés során általában szükség van az alkatrész felületének előmelegítési hőmérsékletének szabályozására, ezért sok eszköz rendelkezik megfelelő hőmérséklet-érzékelő eszközökkel (például infravörös érzékelőkkel). Az előmelegítés után a szerelvény a hegesztéshez az ólomhoronyba kerül. Az óntartály olvadt folyékony forrasztóanyagot tartalmaz, és az acéltartály alján lévő fúvóka az olvadt forrasztóanyag rögzített alakú hullámkoronáját permetezi, így amikor az alkatrész hegesztési felülete áthalad a hullámon, a forrasztóhullám felmelegíti, és a forrasztóhullám is nedvesíti a hegesztési területet, és kitágul, hogy kitöltse, végül elérve a hegesztési folyamatot. A működési elvét az alábbi ábra mutatja.
A hullámforrasztás a konvekciós hőátadás elvét alkalmazza a hegesztési terület felmelegítésére. Az olvadt forrasztóhullám hőforrásként működik, egyrészt áramlik, hogy átmossa a tűhegesztési területet, másrészt hővezető szerepet is betölt, és a tűhegesztési terület ennek a hatásnak a hatására felmelegszik. Annak érdekében, hogy a hegesztési terület felmelegedjen, a forrasztóhullámnak általában van egy bizonyos szélessége, így amikor az alkatrész hegesztési felülete áthalad a hullámon, elegendő melegedés, nedvesedés stb. történik. A hagyományos hullámforrasztásnál általában egyhullámú forrasztást alkalmaznak, és a hullám viszonylag lapos. Az ólomforrasztás használata jelenleg kettős hullámú forrasztás formájában történik. Amint az a következő képen látható.
Az alkatrész tűje lehetővé teszi a forraszanyag számára, hogy szilárd állapotban belemerüljön a fémezett átmenőfuratba. Amikor a tű hozzáér a forrasztóhullámhoz, a folyékony forraszanyag felületi feszültség segítségével felmászik a tűn és a furat falán. A fémezett átmenőfuratok kapilláris hatása javítja a forraszanyag feljutását. Miután a forraszanyag eléri a NYÁK-felületet, a felületi feszültség hatására szétterül. A felemelkedő forraszanyag elszívja a fluxusgázt és a levegőt az átmenőfuratból, így kitölti az átmenőfuratot, és lehűlés után kialakítja a forrasztási kötést.
(2) A hullámhegesztő gép fő alkotóelemei
A hullámhegesztő gép főként egy szállítószalagból, egy fűtőberendezésből, egy fémtartályból, egy szivattyúból és egy fluxushabosító (vagy szóró) berendezésből áll. Főként fluxusadagolási zónára, előmelegítő zónára, hegesztési zónára és hűtési zónára oszlik, ahogy az a következő ábrán is látható.
3. A hullámforrasztás és a reflow hegesztés közötti fő különbségek
A hullámforrasztás és az újraömlesztéses hegesztés közötti fő különbség a hegesztés során használt hőforrás és forrasztóanyag-adagolási módszer eltérése. Hullámforrasztáskor a forrasztóanyagot előmelegítik és megolvasztják a tartályban, a szivattyú által előállított forrasztóhullám pedig kettős szerepet tölt be: hőforrásként és forrasztóanyag-adagolásként is. Az olvadt forrasztóhullám felmelegíti a NYÁK átmenő furatait, forrasztópárnáit és alkatrésztüskéit, miközben biztosítja a forrasztási kötések kialakításához szükséges forrasztóanyagot is. Az újraömlesztéses forrasztásnál a forrasztóanyagot (forrasztópasztát) előre elosztják a NYÁK hegesztési területén, és az újraömlesztés során a hőforrás szerepe a forrasztóanyag újraolvasztása.
(1) 3 Bevezetés a szelektív hullámforrasztási eljárásba
A hullámforrasztó berendezéseket több mint 50 éve találták fel, és az átmenő furatú alkatrészek és áramköri lapok gyártásában a magas termelési hatékonyság és a nagy teljesítmény előnyeivel rendelkeznek, így egykor a legfontosabb hegesztőberendezés volt az elektronikai termékek automatikus tömeggyártásában. Alkalmazásukban azonban vannak bizonyos korlátok: (1) a hegesztési paraméterek eltérőek.
Az ugyanazon áramköri lapon lévő különböző forrasztási kötések eltérő jellemzőik (például hőkapacitás, tűtávolság, ónpenetrációs követelmények stb.) miatt nagyon eltérő hegesztési paramétereket igényelhetnek. A hullámforrasztás jellemzője azonban az, hogy az egész áramköri lapon lévő összes forrasztási kötés hegesztését ugyanazon beállított paraméterek mellett hajtsa végre, így a különböző forrasztási kötéseknek "egymásra kell feküdniük", ami megnehezíti a hullámforrasztást a kiváló minőségű áramköri lapok hegesztési követelményeinek teljes kielégítése érdekében;
(2) Magas üzemeltetési költségek.
A hagyományos hullámforrasztás gyakorlati alkalmazása során a fluxus teljes lemezre történő permetezése és az ónsalak képződése magas üzemeltetési költségekkel jár. Különösen ólommentes hegesztés esetén, mivel az ólommentes forraszanyag ára több mint háromszorosa az ólomforraszanyag árainak, az ónsalak okozta üzemeltetési költségek növekedése igen meglepő. Ezenkívül az ólommentes forrasztóanyag folyamatosan megolvasztja a rezet a forrasztópadon, és az ónhengerben lévő forrasztóanyag összetétele idővel változik, aminek megoldásához rendszeres tiszta ón és drága ezüst hozzáadása szükséges;
(3) Karbantartás és karbantartási problémák.
A gyártás során visszamaradt fluxus a hullámforrasztás átviteli rendszerében marad, és a keletkező ónsalak rendszeresen el kell távolítani, ami bonyolultabb berendezéskarbantartási és karbantartási munkákat hoz a felhasználó számára; Ilyen okokból jött létre a szelektív hullámforrasztás.
Az úgynevezett NYÁK-szelektív hullámforrasztás továbbra is az eredeti ónkemencét használja, de a különbség az, hogy a panelt az ónkemencébe kell helyezni, amit gyakran mondunk a kemencerögzítőről, ahogy az az alábbi ábrán is látható.
A hullámforrasztást igénylő alkatrészeket ezután ónnal érintkezésbe hozzák, a többi alkatrészt pedig járműburkolattal védik, ahogy az alább látható. Ez egy kicsit olyan, mintha egy mentőövet helyeznének el egy úszómedencében, a mentőöv által lefedett hely nem kap vizet, és egy bádogkályhával helyettesítik, a jármű által lefedett hely természetesen nem kap ónt, és nem lesz probléma az ón újraolvadásával vagy a leeső alkatrészekkel.
"Átmenő furatú reflow hegesztési eljárás"
Az átmenőfuratos reflow hegesztés egy alkatrészek behelyezésére szolgáló reflow hegesztési eljárás, amelyet főként néhány dugaszolható elemet tartalmazó felületszerelő lemezek gyártásánál használnak. A technológia lényege a forrasztópaszta felvitelének módja.
1. Folyamatbevezetés
A forrasztópaszta felhordási módja szerint az átmenő furatú újraömlesztéses hegesztés három típusra osztható: csőnyomtatásos furatú újraömlesztéses hegesztési eljárás, forrasztópaszta nyomtatásos furatú újraömlesztéses hegesztési eljárás és öntött ónlemez furatú újraömlesztéses hegesztési eljárás.
1) Csőszerű nyomtatás lyukon keresztüli reflow hegesztési folyamaton keresztül
A csőnyomtatásos átmenőfuratos újraömlesztéses hegesztési eljárás az átmenőfuratos alkatrészek újraömlesztéses hegesztési eljárásának legkorábbi alkalmazása, amelyet főként színes TV-tuner gyártásában használnak. Az eljárás lényege a forrasztópaszta csőprés, az eljárást az alábbi ábra mutatja.
2) Forrasztópaszta nyomtatás lyukon keresztüli újraömlesztéses hegesztési folyamaton keresztül
A forrasztópaszta nyomtatású furatokon keresztüli újraömlesztéses hegesztési eljárás jelenleg a legszélesebb körben használt átmenő furatokon keresztüli újraömlesztéses hegesztési eljárás, főként kis számú dugaszolható elemet tartalmazó vegyes NYÁK-okhoz használják, az eljárás teljes mértékben kompatibilis a hagyományos újraömlesztéses hegesztési eljárással, nincs szükség speciális technológiai berendezésre, az egyetlen követelmény, hogy a hegesztett dugaszolható alkatrészeknek alkalmasnak kell lenniük átmenő furatokon keresztüli újraömlesztéses hegesztésre, az eljárást a következő ábra mutatja.
3) Ónlemez formázása furatú reflow hegesztési folyamaton keresztül
A fröccsöntött ónlemez furatokon keresztüli újraömlesztéses hegesztési eljárását főként többtűs csatlakozókhoz használják. A forrasztás nem forrasztópaszta, hanem fröccsöntött ónlemez, amelyet általában közvetlenül a csatlakozó gyártója adagol, és az összeszerelés csak melegíthető.
Átmenő furatú újraömlesztési tervezési követelmények
1. NYÁK-tervezési követelmények
(1) 1,6 mm-nél kisebb vagy azzal egyenlő vastagságú NYÁK-lapokhoz alkalmas.
(2) A forrasztópaszta minimális szélessége 0,25 mm, az olvadt forrasztópasztát egyszer „húzzák”, és az óngyöngy nem képződik.
(3) Az alkatrész és a panel közötti távolságnak (távollét) nagyobbnak kell lennie, mint 0,3 mm
(4) A padból kiálló vezeték megfelelő hossza 0,25~0,75 mm.
(5) A finom távolságú alkatrészek, például a 0603 és a párna közötti minimális távolság 2 mm.
(6) Az acélháló maximális nyílása 1,5 mm-rel bővíthető.
(7) A nyílás mérete az ólomátmérő plusz 0,1~0,2 mm. Ahogy a következő képen is látható.
"Acélhálós ablaknyílások követelményei"
Általánosságban elmondható, hogy az 50%-os lyukkitöltés eléréséhez az acélhálós ablakot ki kell tágítani, a külső tágulás konkrét mértékét a NYÁK vastagsága, az acélháló vastagsága, a lyuk és az ólom közötti rés és egyéb tényezők alapján kell meghatározni.
Általánosságban elmondható, hogy amíg a tágulás nem haladja meg a 2 mm-t, a forrasztópaszta visszahúzódik és betölti a furatot. Meg kell jegyezni, hogy a külső tágulást nem nyomhatja össze az alkatrész csomagolása, vagy el kell kerülnie az alkatrész csomagolásának testét, és az egyik oldalon óngyöngyöt kell képeznie, ahogy az a következő ábrán látható.
"Bevezetés a NYÁK-lapok hagyományos összeszerelési folyamatába"
1) Egyoldalas szerelés
A folyamatábra az alábbi ábrán látható
2) Egyoldalas behelyezés
A folyamatábra az alábbi 5. ábrán látható.
A hullámforrasztással történő eszközcsapok kialakítása a gyártási folyamat egyik legkevésbé hatékony része, ami ennek megfelelően magában hordozza az elektrosztatikus károsodás kockázatát, meghosszabbítja a szállítási időt, és növeli a hibalehetőséget is.
3) Kétoldalas rögzítés
A folyamatábra az alábbi ábrán látható
4) Az egyik oldal vegyes
A folyamatábra az alábbi ábrán látható
Ha kevés átmenő furatú alkatrész van, akkor reflow hegesztés és kézi hegesztés alkalmazható.
5) Kétoldalas keverés
A folyamatábra az alábbi ábrán látható
Ha több kétoldalas SMD eszköz és kevés THT alkatrész van, a dugaszolható eszközök újraömlesztéses vagy kézi hegesztéssel is előállíthatók. A folyamatábra az alábbiakban látható.
