Detaljeret PCBA-produktionsproces (herunder hele processen med DIP), kom ind og se!
"Bølgeloddeproces"
Bølgelodning er generelt en svejseproces for plug-in-enheder.Det er en proces, hvor det smeltede flydende loddemiddel ved hjælp af pumpen danner en specifik form af loddebølge på væskeoverfladen af loddetanken, og PCB'en af den indsatte komponent passerer gennem loddebølgetoppen ved en bestemt Vinkel og en vis nedsænkningsdybde på transmissionskæden for at opnå loddesamlingssvejsning, som vist på nedenstående figur.
Det generelle procesflow er som følger: enhedsindsættelse --PCB-ladning -- bølgelodning -- PCB-aflæsning --DIP-pintrimning -- rengøring, som vist i figuren nedenfor.
1.THC indsættelsesteknologi
1. Komponentstiftdannelse
DIP-enheder skal formes før indsættelse
(1)Håndforarbejdet komponentformning: Den bøjede stift kan formes med en pincet eller en lille skruetrækker, som vist i figuren nedenfor.
(2) Maskinbearbejdning af komponentformning: maskinformning af komponenter afsluttes med et specielt formningsmaskineri, dets arbejdsprincip er, at feederen bruger vibrationsfødning til at tilføre materialer (såsom plug-in transistor) med en skillevæg til at lokalisere transistoren, det første skridt er at bøje stifterne på begge sider af venstre og højre side;Det andet trin er at bøje den midterste stift tilbage eller fremad for at danne.Som vist på det følgende billede.
2. Indsæt komponenter
Gennemgående hulindsættelsesteknologi er opdelt i manuel indføring og automatisk mekanisk udstyrsindsættelse
(1) Manuel indsættelse og svejsning skal først indsætte de komponenter, der skal fastgøres mekanisk, såsom kølereolen, beslaget, clipsen osv. på kraftenheden, og derefter indsætte de komponenter, der skal svejses og fastgøres.Rør ikke ved komponentstifterne og kobberfolien på trykpladen direkte ved isætning.
(2) Mekanisk automatisk plug-in (benævnt AI) er den mest avancerede automatiserede produktionsteknologi til installation af moderne elektroniske produkter.Installationen af automatisk mekanisk udstyr skal først indsætte de komponenter med lavere højde og derefter installere de komponenter med højere højde.Værdifulde nøglekomponenter bør sættes i den endelige installation.Installationen af varmeafledningsstativ, beslag, clips osv. skal være tæt på svejseprocessen.Monteringssekvensen af PCB-komponenter er vist i følgende figur.
3. Bølgelodning
(1) Arbejdsprincip for bølgelodning
Bølgelodning er en slags teknologi, der danner en specifik form af loddebølge på overfladen af smeltet flydende loddemiddel ved hjælp af pumpetryk og danner en loddeplet i stiftsvejseområdet, når samlingskomponenten indsat med komponenten passerer gennem loddemetal bølge i en fast vinkel.Komponenten forvarmes først i svejsemaskinens forvarmezone under transmissionsprocessen af kædetransportøren (komponentforvarmningen og den temperatur, der skal opnås, styres stadig af den forudbestemte temperaturkurve).Ved egentlig svejsning er det normalt nødvendigt at kontrollere forvarmningstemperaturen på komponentoverfladen, så mange enheder har tilføjet tilsvarende temperaturdetektionsenheder (såsom infrarøde detektorer).Efter forvarmning går samlingen ind i blyrillen til svejsning.Bliktanken indeholder smeltet flydende loddemateriale, og dysen i bunden af ståltanken sprøjter en fast formet bølgetop af det smeltede loddemateriale, så når svejseoverfladen på komponenten passerer gennem bølgen, opvarmes den af loddebølgen , og loddebølgen fugter også svejseområdet og udvider sig til at fylde, hvilket til sidst opnår svejseprocessen.Dens arbejdsprincip er vist i figuren nedenfor.
Bølgelodning bruger konvektionsvarmeoverførselsprincip til at opvarme svejseområdet.Den smeltede loddebølge fungerer som en varmekilde, der på den ene side strømmer til at vaske stiftsvejseområdet, spiller på den anden side også en varmeledningsrolle, og stiftsvejseområdet opvarmes under denne handling.For at sikre, at svejseområdet opvarmes, har loddebølgen normalt en vis bredde, således at når svejseoverfladen på komponenten passerer gennem bølgen, er der tilstrækkelig opvarmning, befugtning og så videre.Ved traditionel bølgelodning bruges enkeltbølge generelt, og bølgen er relativt flad.Med brug af blylodde er det i øjeblikket vedtaget i form af dobbeltbølge.Som vist på det følgende billede.
Pinden på komponenten giver en måde for loddemetal at dyppe ned i det metalliserede gennemgående hul i fast tilstand.Når stiften rører loddebølgen, klatrer det flydende loddemiddel op ad stiften og hulvæggen ved hjælp af overfladespænding.Den kapillære virkning af metalliserede gennemgående huller forbedrer loddets klatring.Efter at loddet når PcB-puden, spredes det ud under påvirkning af pudens overfladespænding.Det stigende loddemiddel dræner fluxgassen og luften fra det gennemgående hul og fylder således det gennemgående hul og danner loddeforbindelsen efter afkøling.
(2) Hovedkomponenterne i bølgesvejsemaskinen
En bølgesvejsemaskine er hovedsageligt sammensat af et transportbånd, et varmelegeme, en tintank, en pumpe og en fluxskumdannende (eller spray-) enhed.Den er hovedsageligt opdelt i fluxtilsætningszone, forvarmningszone, svejsezone og kølezone, som vist i følgende figur.
3. Hovedforskelle mellem bølgelodning og reflowsvejsning
Den største forskel mellem bølgelodning og reflow-svejsning er, at varmekilden og loddetilførselsmetoden i svejsningen er forskellige.Ved bølgelodning forvarmes loddet og smeltes i tanken, og loddebølgen produceret af pumpen spiller den dobbelte rolle som varmekilde og loddeforsyning.Den smeltede loddebølge opvarmer de gennemgående huller, puder og komponentstifter på PCB'et, mens den også giver det loddemateriale, der er nødvendigt for at danne loddesamlinger.Ved reflow-lodning er loddemetal (loddepasta) præ-allokeret til svejseområdet på printkortet, og varmekildens rolle under reflow er at gensmelte loddet.
(1) 3 Introduktion til selektiv bølgeloddeproces
Bølgeloddeudstyr er blevet opfundet i mere end 50 år og har fordelene ved høj produktionseffektivitet og stor produktion ved fremstilling af gennemgående hulkomponenter og printplader, så det var engang det vigtigste svejseudstyr i den automatiske masseproduktion af elektroniske produkter.Der er dog nogle begrænsninger i dens anvendelse: (1) svejseparametrene er forskellige.
Forskellige loddesamlinger på samme printplade kan kræve meget forskellige svejseparametre på grund af deres forskellige karakteristika (såsom varmekapacitet, stiftafstand, krav til tingennemtrængning osv.).Det karakteristiske ved bølgelodning er dog at fuldføre svejsningen af alle loddesamlinger på hele printpladen under de samme indstillede parametre, så forskellige loddesamlinger skal "sætte sig til" hinanden, hvilket gør bølgelodning sværere at opfylde svejsningen fuldt ud krav til højkvalitets kredsløb;
(2) Høje driftsomkostninger.
I den praktiske anvendelse af traditionel bølgelodning medfører hele pladesprøjtning af flux og generering af tinslagge høje driftsomkostninger.Især ved blyfri svejsning, fordi prisen på blyfri loddemetal er mere end 3 gange den for blylodde, er stigningen i driftsomkostninger forårsaget af tinslagge meget overraskende.Derudover fortsætter den blyfri loddemetal med at smelte kobberet på puden, og sammensætningen af loddet i tincylinderen vil ændre sig over tid, hvilket kræver regelmæssig tilsætning af rent tin og dyrt sølv for at løse;
(3) Vedligeholdelses- og vedligeholdelsesproblemer.
Den resterende flux i produktionen vil forblive i transmissionssystemet for bølgelodning, og den genererede tinslagge skal fjernes regelmæssigt, hvilket bringer mere kompliceret udstyrsvedligeholdelse og vedligeholdelsesarbejde til brugeren;Af sådanne grunde opstod selektiv bølgelodning.
Den såkaldte PCBA-selektive bølgelodning bruger stadig den originale tinovn, men forskellen er, at pladen skal placeres i blikovnsholderen, hvilket vi ofte siger om ovnarmaturen, som vist på figuren nedenfor.
De dele, der kræver bølgelodning, udsættes derefter for tinnet, og de øvrige dele er beskyttet med køretøjsbeklædning, som vist nedenfor.Det er lidt som at sætte en redningskran på i en swimmingpool, det sted, der er dækket af redningskransen, vil ikke få vand, og erstattet med et blikovn, vil det sted, der er dækket af køretøjet, naturligvis ikke få blik, og der vil være intet problem med at gensmelte tin eller faldende dele.
"Gennem hul reflow svejseproces"
Gennemløbssvejsning er en reflow-svejseproces til isætning af komponenter, som hovedsageligt anvendes til fremstilling af overfladesamlingsplader indeholdende nogle få plug-ins.Kernen i teknologien er påføringsmetoden for loddepasta.
1. Procesintroduktion
I henhold til påføringsmetoden for loddepasta kan gennemløbssvejsning opdeles i tre typer: rørudskrivning gennem hul-reflow-svejseproces, loddepasta-udskrivning gennem hul-reflow-svejseproces og støbt tinplade gennem hul reflow-svejseproces.
1) Rørformet udskrivning gennem hul reflow svejseproces
Rørformet udskrivning gennem hul reflow svejseproces er den tidligste anvendelse af gennem hul komponenter reflow svejseproces, som hovedsageligt bruges til fremstilling af farve-tv-tuner.Kernen i processen er loddepasta rørpressen, processen er vist i figuren nedenfor.
2) Loddepasta-udskrivning gennem hul-reflow-svejseproces
Loddepasta udskrivning gennem hul reflow svejseproces er i øjeblikket den mest udbredte gennem hul reflow svejseproces, hovedsagelig brugt til blandet PCBA indeholdende et lille antal plug-ins, processen er fuldt kompatibel med konventionel reflow svejseproces, intet specielt procesudstyr er påkrævet, er det eneste krav, at de svejsede plug-in-komponenter skal være egnede til gennemløbssvejsning, processen er vist i følgende figur.
3) Støbning af tinplade gennem hul reflow svejseproces
Støbt tinplade gennem hul reflow svejseproces bruges hovedsageligt til multi-pin stik, loddemetal er ikke loddepasta, men støbt tinplade, generelt af konnektorproducenten direkte tilføjet, samling kan kun opvarmes.
Krav til design af gennemløbsgennemstrømning
1. PCB design krav
(1) Velegnet til PCB-tykkelse mindre end eller lig med 1,6 mm-plade.
(2) Pudens minimumsbredde er 0,25 mm, og den smeltede loddepasta "trækkes" én gang, og tinperlen er ikke dannet.
(3) Komponentens off-board-mellemrum (Stand-off) skal være større end 0,3 mm
(4) Den passende længde af ledningen, der stikker ud af puden, er 0,25~0,75 mm.
(5) Minimumsafstanden mellem komponenter med små afstande, såsom 0603 og puden, er 2 mm.
(6) Den maksimale åbning af stålnettet kan udvides med 1,5 mm.
(7) Blænden er ledningens diameter plus 0,1 ~ 0,2 mm.Som vist på det følgende billede.
"Krav til vinduesåbning af stålnet"
Generelt, for at opnå 50% hulfyldning, skal stålnetvinduet udvides, den specifikke mængde ekstern ekspansion skal bestemmes i henhold til PCB-tykkelsen, tykkelsen af stålnettet, mellemrummet mellem hullet og ledningen og andre faktorer.
Generelt, så længe udvidelsen ikke overstiger 2 mm, vil loddepastaen blive trukket tilbage og fyldt i hullet.Det skal bemærkes, at den ydre ekspansion ikke kan komprimeres af komponentpakken eller skal undgå komponentens pakkelegeme og danne en blikvulst på den ene side, som vist i følgende figur.
"Introduktion til den konventionelle monteringsproces for PCBA"
1) Enkeltsidemontering
Procesflowet er vist i figuren nedenfor
2) Enkel sideindføring
Procesflowet er vist i figur 5 nedenfor
Udformningen af apparatstifterne ved bølgelodning er en af de mindst effektive dele af produktionsprocessen, hvilket tilsvarende medfører risiko for elektrostatiske skader og forlænger leveringstiden og øger også risikoen for fejl.
3) Dobbeltsidet montering
Procesflowet er vist i figuren nedenfor
4) Den ene side blandet
Procesflowet er vist i figuren nedenfor
Hvis der er få gennemgående hulkomponenter, kan reflow-svejsning og manuel svejsning anvendes.
5) Dobbeltsidet blanding
Procesflowet er vist i figuren nedenfor
Hvis der er flere dobbeltsidede SMD-enheder og få THT-komponenter, kan plug-in-enhederne være reflow eller manuel svejsning.Processens flowdiagram er vist nedenfor.
