Részletes PCBA gyártási folyamat (beleértve a DIP teljes folyamatát), gyere és nézd meg!
"Hullámforrasztási eljárás"
A hullámforrasztás általában egy dugaszolható eszközök hegesztési eljárása. Ez egy olyan folyamat, amelyben a megolvadt folyékony forrasztóanyag a szivattyú segítségével meghatározott forrasztási hullámot képez a forrasztótartály folyadékfelületén, és a behelyezett komponens PCB-je meghatározott forrasztási hullámcsúcson halad át. Szög és bizonyos merülési mélység az erőátviteli láncon a forrasztási kötések hegesztésének eléréséhez, amint az az alábbi ábrán látható.
Az általános folyamat menete a következő: eszköz behelyezése --NYÁK betöltése -- hullámforrasztás --NYÁK-lerakás --DIP csap trimmelés -- tisztítás, az alábbi ábra szerint.
1.THC beillesztési technológia
1. Alkatrész csap kialakítása
A DIP eszközöket a behelyezés előtt formázni kell
(1)Kézi megmunkálású alkatrészformázás: A hajlított csap csipesszel vagy kis csavarhúzóval formázható, az alábbi ábra szerint.
(2) Alkatrész-alakítás gépi feldolgozása: az alkatrészek gépi alakítását speciális formázógéppel fejezzük be, működési elve, hogy az adagoló vibrációs adagolást alkalmaz az anyagok betáplálásához (pl. dugaszolható tranzisztor) elválasztóval a helymeghatározáshoz. a tranzisztor, az első lépés a csapok meghajlítása a bal és a jobb oldal mindkét oldalán; A második lépés a középső csap hajlítása hátra vagy előre a formázáshoz. A következő képen látható módon.
2. Helyezze be az alkatrészeket
Az átmenő lyukbehelyezési technológia kézi behelyezésre és automatikus mechanikus behelyezésre oszlik
(1) A kézi beillesztéssel és hegesztéssel először azokat az alkatrészeket kell behelyezni, amelyeket mechanikusan rögzíteni kell, mint például a tápegység hűtőrácsát, konzolját, kapcsát stb., majd a hegesztendő és rögzítendő alkatrészeket. Behelyezéskor ne érintse meg közvetlenül a nyomtatólemezen lévő alkatrészek tüskéit és rézfóliáját.
(2) A mechanikus automatikus beépülő modul (a továbbiakban: AI) a legfejlettebb automatizált gyártási technológia a kortárs elektronikai termékek telepítésében. Az automata mechanikus berendezések beszerelésénél először a kisebb magasságú alkatrészeket kell behelyezni, majd a magasabb magasságú alkatrészeket. Az értékes kulcselemeket be kell helyezni a végső telepítésbe. A hőleadó állvány, konzol, kapocs stb. felszerelése a hegesztési folyamat közelében történjen. A PCB alkatrészek összeszerelési sorrendje a következő ábrán látható.
3. Hullámforrasztás
(1) A hullámforrasztás működési elve
A hullámforrasztás egy olyan technológia, amely a megolvadt folyékony forrasztóanyag felületén szivattyúzási nyomással meghatározott alakú forrasztási hullámot hoz létre, és forrasztási pontot képez a csaphegesztési területen, amikor a komponenssel együtt behelyezett szerelvényelem áthalad a forraszanyagon. hullám egy rögzített szögben. Az alkatrészt először a hegesztőgép előmelegítő zónájában melegítik fel 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 készülékhez megfelelő hőmérsékletérzékelő eszközöket (például infravörös érzékelőket) adtak hozzá. Az előmelegítés után a szerelvény a vezetőhoronyba kerül hegesztésre. Az óntartály olvadt folyékony forrasztóanyagot tartalmaz, és az acéltartály alján lévő fúvóka az olvadt forrasztóanyag fix alakú hullámhegyét permetezi ki, így amikor az alkatrész hegesztési felülete áthalad a hullámon, a forrasztási hullám felmelegíti. , és a forrasztási hullám is megnedvesíti a hegesztési területet és kitágul, hogy kitöltse, végül elérje a hegesztési folyamatot. Működési elve az alábbi ábrán látható.
A hullámforrasztás konvekciós hőátadási elvet alkalmaz a hegesztési terület felmelegítésére. Az olvadt forrasztási hullám hőforrásként működik, egyrészt a csaphegesztési terület mosására áramlik, másrészt hővezető szerepet is játszik, és ennek hatására a csaphegesztési terület felmelegszik. A hegesztési terület felmelegedésének biztosítása érdekében a forrasztási hullám általában bizonyos szélességgel rendelkezik, így amikor az alkatrész hegesztési felülete áthalad a hullámon, elegendő felmelegedés, nedvesítés stb. A hagyományos hullámforrasztásban általában egyhullámot használnak, és a hullám viszonylag lapos. Az ólomforrasz használatával jelenleg kettős hullám formájában alkalmazzák. A következő képen látható módon.
Az alkatrész csapja lehetővé teszi, hogy a forrasztóanyag szilárd állapotban belemerüljön a fémezett átmenő lyukba. Amikor a csap megérinti a forrasztási hullámot, a folyékony forrasztóanyag felületi feszültség hatására felmászik a csap és a lyuk falán. A fémezett átmenő lyukak kapilláris hatása javítja a forrasztási képességet. Miután a forrasztóanyag eléri a PCB-betétet, szétterül a párna felületi feszültségének hatására. A felszálló forrasztóanyag elvezeti a fluxusgázt és a levegőt az átmenő furatból, így kitölti az átmenő lyukat, és lehűlés után kialakítja a forrasztási kötést.
(2) A hullámhegesztőgép fő alkatrészei
A hullámhegesztőgép főként szállítószalagból, fűtőtestből, óntartályból, szivattyúból és folyasztószer-habosító (vagy permetező) berendezésből áll. Főleg fluxus hozzáadási zónára, előmelegítő zónára, hegesztési zónára és hűtési zónára van osztva, amint az a következő ábrán látható.
3. Főbb különbségek a hullámforrasztás és a visszafolyó hegesztés között
A fő különbség a hullámforrasztás és a visszafolyó hegesztés között az, hogy a hegesztésnél eltérő a fűtési forrás és a forrasztási módszer. Hullámforrasztásnál a forrasztóanyagot a tartályban előmelegítik és megolvasztják, a szivattyú által keltett forrasztási hullám kettős szerepet tölt be, hőforrásként és forraszanyag-ellátásként. Az olvadt forrasztási hullám felmelegíti a NYÁK átmenő furatait, párnáit és alkatrészcsapjait, miközben biztosítja a forrasztáshoz szükséges forrasztást is. Az újrafolyós forrasztásnál a forrasztóanyagot (forrasztópasztát) előre hozzárendeljük a NYÁK hegesztési területéhez, és a hőforrás szerepe a visszafolyás során a forrasztóanyag újraolvasztása.
(1) 3 Bevezetés a szelektív hullámforrasztási eljárásba
A hullámforrasztó berendezéseket több mint 50 éve találták fel, és előnye a nagy gyártási hatékonyság és a nagy teljesítmény az átmenő furatú alkatrészek és áramköri kártyák gyártása során, így egykor ez volt a legfontosabb hegesztőberendezés az automatikus tömeggyártásban. elektronikai termékek. Alkalmazásának azonban van néhány korlátozása: (1) a hegesztési paraméterek eltérőek.
Az ugyanazon áramköri lapon lévő különböző forrasztási kötések eltérő jellemzőik miatt (például hőkapacitás, csaptávolság, ónbehatolási követelmények stb.) nagyon eltérő hegesztési paramétereket igényelhetnek. A hullámforrasztás jellemzője azonban, hogy a teljes áramköri lapon az összes forrasztási csatlakozás azonos beállított paraméterek mellett elkészül, így a különböző forrasztási kötéseknek egymásba kell "ülniük", ami megnehezíti a hullámforrasztást, hogy teljes mértékben megfeleljen a hegesztésnek. a jó minőségű áramköri lapok követelményei;
(2) Magas működési költségek.
A hagyományos hullámforrasztás gyakorlati alkalmazása során a folyósítószer teljes lemezpermetezése és az ónsalak keletkezése magas üzemeltetési költségekkel jár. Főleg ólommentes hegesztésnél, mert az ólommentes forrasz ára több mint 3-szorosa az ólomforraszénak, nagyon meglepő az ónsalak okozta üzemeltetési költségek növekedése. Ezenkívül az ólommentes forrasztóanyag továbbra is megolvasztja a rezet a párnán, és az ónhengerben lévő forrasztóanyag összetétele idővel megváltozik, aminek megoldásához rendszeres tiszta ón és drága ezüst hozzáadása szükséges;
(3) Karbantartási és karbantartási hiba.
A gyártásban maradó fluxus a hullámforrasztás átviteli rendszerében marad, a keletkező ón salakot pedig rendszeresen el kell távolítani, ami bonyolultabb berendezés-karbantartási és karbantartási munkákat hoz a felhasználóra; Ilyen okok miatt jött létre a szelektív hullámforrasztás.
Az úgynevezett PCBA szelektív hullámforrasztásnál továbbra is az eredeti bádogkemencét használják, de a különbség az, hogy a táblát a bádog kemencetartóba kell helyezni, ezt szoktuk mondani a kemence szerelvényéről, ahogy az alábbi ábrán is látható.
A hullámforrasztást igénylő alkatrészeket ezután az ónba teszik, a többi alkatrészt pedig járműburkolattal védik az alábbi ábra szerint. Kicsit olyan ez, mintha egy úszómedencében mentőövöt tennénk fel, a mentőövvel letakart hely nem fog vizet kapni, helyette bádogkályhával a jármű által letakart hely természetesen nem kap bádogot, és nincs probléma az ón újraolvadásával vagy a leeső alkatrészekkel.
"Lukon átfolyó hegesztési eljárás"
Az átfolyós reflow hegesztés az alkatrészek beillesztésére szolgáló visszafolyó hegesztési eljárás, amelyet főként néhány beépülő modult tartalmazó felületi összeszerelő lemezek gyártásánál használnak. A technológia magja a forrasztópaszta felhordási módja.
1. A folyamat bemutatása
A forrasztópaszta alkalmazási módszere szerint a lyukon átfolyó visszafolyó hegesztés három típusra osztható: csőnyomtatás lyuk-visszafolyó hegesztési eljáráson keresztül, forrasztópaszta-nyomtatás lyuk-visszafolyó hegesztési eljáráson és öntött ónlemez lyuk-visszafolyó hegesztési eljáráson keresztül.
1) Csőszerű nyomtatás lyuk-visszafolyó hegesztési folyamaton keresztül
A csőszerű nyomtatás a lyukon átfolyó reflow hegesztési eljárás a legkorábbi alkalmazása az átmenő lyukak újrafolyós hegesztési eljárásának, amelyet főként színes TV tuner gyártásában használnak. Az eljárás magja a forrasztópaszta csőprés, a folyamat az alábbi ábrán látható.
2) Forrasztópaszta nyomtatás lyuk-visszafolyó hegesztési eljárással
A forrasztópaszta-nyomtatás lyuk-visszafolyó hegesztési eljárással jelenleg a legszélesebb körben használt lyuk-visszafolyó hegesztési eljárás, főként kis számú beépülő modult tartalmazó vegyes PCBA-hoz használják, az eljárás teljes mértékben kompatibilis a hagyományos visszafolyó hegesztési eljárással, nincs speciális technológiai berendezés. szükséges, csak az a követelmény, hogy a hegesztett dugaszolható alkatrészek alkalmasak legyenek átfolyós lyukon átfolyó hegesztésre, a folyamat a következő ábrán látható.
3) Ónlemez fröccsöntése lyuk-visszafolyásos hegesztési eljárással
Az öntött ónlemez lyukon átfolyó hegesztési eljárást főként több tűs csatlakozókhoz használják, a forrasztás nem forrasztópaszta, hanem öntött ónlemez, általában a csatlakozó gyártója közvetlenül hozzáadja, az összeszerelést csak melegíteni lehet.
Átmenő furat-visszafolyási tervezési követelmények
1. PCB tervezési követelmények
(1) Alkalmas 1,6 mm-es vagy azzal egyenlő vastagságú PCB-lemezekhez.
(2) A betét minimális szélessége 0,25 mm, és az olvadt forrasztópasztát egyszer "húzzák", és az óngyöngy nem képződik.
(3) Az alkatrész külső hézagának (Stand-off) nagyobbnak kell lennie 0,3 mm-nél
(4) A betétből kilógó vezeték megfelelő hossza 0,25–0,75 mm.
(5) A minimális távolság a finom távközű alkatrészek, például a 0603 és a betét között 2 mm.
(6) Az acélháló maximális nyílása 1,5 mm-rel bővíthető.
(7) A nyílás az ólom átmérője plusz 0,1–0,2 mm. A következő képen látható módon.
"Acélhálós ablaknyitási követelmények"
Általánosságban elmondható, hogy az 50%-os lyukkitöltés eléréséhez az acélhálós ablakot ki kell tágítani, a külső tágulás konkrét mértékét a PCB vastagsága, az acélháló vastagsága, a lyuk és az ólom közötti rés alapján kell meghatározni. és egyéb tényezők.
Általánosságban elmondható, hogy mindaddig, amíg a tágulás nem haladja meg a 2 mm-t, a forrasztópasztát visszahúzzák és a lyukba töltik. Figyelembe kell venni, hogy a külső tágulást az alkatrészcsomag nem tudja összenyomni, vagy kerülnie kell az alkatrész csomagolótestét, és az egyik oldalon bádogperemet kell képeznie, ahogy az a következő ábrán látható.
"Bevezetés a PCBA hagyományos összeszerelési folyamatába"
1) Egyoldali rögzítés
A folyamat menetét az alábbi ábra mutatja
2) Egyoldali beillesztés
A folyamat menetét az alábbi 5. ábra mutatja
A készülékcsapok kialakítása hullámforrasztásnál a gyártási folyamat egyik legkevésbé hatékony része, ami ennek megfelelően az elektrosztatikus károsodás kockázatát és meghosszabbítja a szállítási időt, valamint növeli a hibalehetőséget.
3) Kétoldalas rögzítés
A folyamat menetét az alábbi ábra mutatja
4) Az egyik oldal keverve
A folyamat menetét az alábbi ábra mutatja
Ha kevés az átmenő furat alkatrész, akkor újrafolyós hegesztés és kézi hegesztés használható.
5) Kétoldalas keverés
A folyamat menetét az alábbi ábra mutatja
Ha több a kétoldalas SMD készülék és kevés a THT alkatrész, akkor a dugaszolható eszközök lehetnek reflow vagy kézi hegesztők. Az alábbi folyamatábra látható.
