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 szórja 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. elektronikus eszközök.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 egymásra 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.
