Detaljerad PCBA-produktionsprocess (inklusive hela DIP-processen), kom in och se!
"Våglödningsprocess"
Våglödning är generellt en svetsprocess för insticksenheter. Det är en process där det smälta flytande lodet, med hjälp av pumpen, bildar en specifik form av lödvåg på lödbehållarens vätskeyta, och kretskortet i den insatta komponenten passerar genom lödvågstoppen i en specifik vinkel och ett visst nedsänkningsdjup på transmissionskedjan för att uppnå lödfogsvetsning, som visas i figuren nedan.
Det allmänna processflödet är följande: isättning av enhet -- isättning av kretskort -- våglödning -- urtagning av kretskort -- trimning av DIP-pinnar -- rengöring, som visas i figuren nedan.
1. THC-insättningsteknik
1. Formning av komponentstift
DIP-enheter måste formas före införande
(1) Handbearbetad komponentformning: Den böjda stiften kan formas med pincett eller en liten skruvmejsel, som visas i figuren nedan.
(2) Maskinbearbetning av komponentformning: Maskinformningen av komponenterna utförs med hjälp av en speciell formningsmaskin. Dess arbetsprincip är att mataren använder vibrationsmatning för att mata in material (t.ex. en plug-in-transistor) med en avdelare för att placera transistorn. Det första steget är att böja stiften på båda sidor av vänster och höger sida. Det andra steget är att böja mittstiftet bakåt eller framåt för att forma. Som visas på följande bild.
2. Sätt i komponenter
Genomgående hålinsättningsteknik är uppdelad i manuell insättning och automatisk mekanisk utrustningsinsättning
(1) Vid manuell isättning och svetsning bör man först sätta in de komponenter som behöver fixeras mekaniskt, såsom kylställ, fäste, klämma etc. på strömförsörjningsenheten, och sedan sätta in de komponenter som behöver svetsas och fixeras. Rör inte komponentstiften och kopparfolien på tryckplattan direkt vid isättning.
(2) Mekanisk automatisk plug-in (kallad AI) är den mest avancerade automatiserade produktionstekniken vid installation av moderna elektroniska produkter. Installation av automatisk mekanisk utrustning bör först sätta in komponenter med lägre höjd och sedan installera komponenter med högre höjd. Värdefulla nyckelkomponenter bör placeras i den slutliga installationen. Installationen av värmeavledningsställ, fästen, klämmor etc. bör ske nära svetsprocessen. Monteringssekvensen för kretskortskomponenter visas i följande figur.
3. Våglödning
(1) Funktionsprincip för våglödning
Våglödning är en typ av teknik som genom pumptryck formar en specifik form av lödvåg på ytan av smält flytande lod. När den sammansatta komponenten som är insatt i komponenten passerar genom lödvågen i en fast vinkel bildas en lödpunkt i stiftsvetsningsområdet. Komponenten förvärms först i svetsmaskinens förvärmningszon under överföringsprocessen via kedjetransportören (komponentens förvärmning och den temperatur som ska uppnås styrs fortfarande av den förutbestämda temperaturkurvan). Vid faktisk svetsning är det vanligtvis nödvändigt att kontrollera förvärmningstemperaturen på komponentytan, så många apparater har lagt till motsvarande temperaturdetekteringsanordningar (såsom infraröda detektorer). Efter förvärmningen går aggregatet in i ledningsspåret för svetsning. Tenntanken innehåller smält flytande lod, och munstycket i botten av ståltanken sprutar en fast formad vågtopp av smält lod, så att när komponentens svetsyta passerar genom vågen värms den upp av lödvågen. Lödvågen fuktar också svetsområdet och expanderar för att fylla det, vilket slutligen uppnår svetsprocessen. Dess arbetsprincip visas i figuren nedan.
Våglödning använder konvektionsvärmeöverföringsprincipen för att värma svetsområdet. Den smälta lödvågen fungerar som en värmekälla, å ena sidan strömmar för att tvätta stiftsvetsområdet, å andra sidan spelar den också en värmeledningsroll, och stiftsvetsområdet värms upp under denna verkan. För att säkerställa att svetsområdet värms upp har lödvågen vanligtvis en viss bredd, så att när komponentens svetsyta passerar genom vågen, sker tillräcklig uppvärmning, vätning och så vidare. Vid traditionell våglödning används vanligtvis envåg, och vågen är relativt platt. Med blylödning används den för närvarande i form av dubbelvåg. Som visas på följande bild.
Komponentens stift ger lödtennet en väg att tränga in i det metalliserade genomgående hålet i fast tillstånd. När stiftet vidrör lödvågen klättrar det flytande lödtet upp längs stiftet och hålväggen med hjälp av ytspänning. Kapillärverkan hos metalliserade genomgående hål förbättrar lödklättringen. När lödtet når kretskortets platta sprider det sig ut under inverkan av plattans ytspänning. Det stigande lödtet dränerar flussgas och luft från det genomgående hålet, vilket fyller det genomgående hålet och bildar lödfogen efter kylning.
(2) Huvudkomponenterna i vågsvetsmaskinen
En vågsvetsmaskin består huvudsakligen av ett transportband, en värmare, en tennbehållare, en pump och en flussskumnings- (eller spray-) anordning. Den är huvudsakligen indelad i flussmedelstillsättningszon, förvärmningszon, svetszon och kylzon, som visas i följande figur.
3. Huvudskillnader mellan våglödning och reflow-svetsning
Den största skillnaden mellan våglödning och reflow-svetsning är att värmekällan och lödtillförselmetoden vid svetsning skiljer sig åt. Vid våglödning förvärms och smälts lödet i tanken, och lödvågen som produceras av pumpen spelar en dubbel roll som värmekälla och lödtillförsel. Den smälta lödvågen värmer upp de genomgående hålen, plattorna och komponentstiften på kretskortet, samtidigt som den tillhandahåller det lödmedel som behövs för att bilda lödfogar. Vid reflow-lödning är lödmetallen (lödpasta) fördelad till kretskortets svetsningsområde, och värmekällans roll under reflow-svetsning är att smälta om lödmetallen.
(1) 3 Introduktion till selektiv våglödning
Våglödningsutrustning har uppfunnits i mer än 50 år och har fördelarna med hög produktionseffektivitet och stor produktion vid tillverkning av hålmonterade komponenter och kretskort, så det var en gång den viktigaste svetsutrustningen vid automatisk massproduktion av elektroniska produkter. Det finns dock vissa begränsningar i dess tillämpning: (1) svetsparametrarna är olika.
Olika lödfogar på samma kretskort kan kräva mycket olika svetsparametrar på grund av deras olika egenskaper (såsom värmekapacitet, stiftavstånd, krav på tennpenetration etc.). Emellertid är det kännetecknande för våglödning att slutföra svetsningen av alla lödfogar på hela kretskortet under samma inställda parametrar, så olika lödfogar behöver "sätta sig" mot varandra, vilket gör det svårare för våglödning att helt uppfylla svetskraven för högkvalitativa kretskort.
(2) Höga driftskostnader.
I den praktiska tillämpningen av traditionell våglödning medför hela plattans flussmedelssprutning och genereringen av tennslagg höga driftskostnader. Speciellt vid blyfri svetsning, eftersom priset på blyfritt lödtenn är mer än tre gånger så högt som för blylödtenn, är ökningen av driftskostnaderna orsakad av tennslagg mycket överraskande. Dessutom fortsätter det blyfria lödtennet att smälta kopparn på plattan, och lödtens sammansättning i tenncylindern kommer att förändras över tid, vilket kräver regelbunden tillsats av rent tenn och dyrt silver för att lösa problemet.
(3) Underhåll och underhållsproblem.
Det kvarvarande flussmedlet i produktionen kommer att finnas kvar i våglödningens transmissionssystem, och den genererade tennslaggen måste avlägsnas regelbundet, vilket medför mer komplicerat underhåll och underhållsarbete för användaren. Av dessa skäl uppstod selektiv våglödning.
Den så kallade PCBA-selektiva våglödningen använder fortfarande den ursprungliga tennugnen, men skillnaden är att kortet måste placeras i tennugnshållaren, vilket är vad vi ofta säger om ugnsfixturen, som visas i figuren nedan.
De delar som kräver våglödning exponeras sedan för tennet, och de andra delarna skyddas med fordonsbeklädnad, som visas nedan. Detta är lite som att sätta på en livboj i en simbassäng, platsen som täcks av livbojen kommer inte att få vatten, och om den ersätts med en plåtkök kommer platsen som täcks av fordonet naturligtvis inte att få tenn, och det kommer inte att vara några problem med att tenn smälts om eller att delar faller.
"Genomgående hålssvetsningsprocess"
Genomgående hålssvetsning är en omsvetsningsprocess för insättning av komponenter, som huvudsakligen används vid tillverkning av ytmonteringsplattor som innehåller ett fåtal plug-ins. Kärnan i tekniken är appliceringsmetoden för lödpasta.
1. Processintroduktion
Beroende på appliceringsmetoden för lödpasta kan genomgångssvetsning med hål delas in i tre typer: rörtryckning med genomgångssvetsning, lödpastatryckning med genomgångssvetsning och gjuten tennplåt med genomgångssvetsning.
1) Rörformad tryckning genomgående håls omsvetsningsprocess
Rörtryckning med hålsvetsning är den tidigaste tillämpningen av hålsvetsningsprocessen för hålsvetsning av komponenter, som huvudsakligen används vid tillverkning av färg-TV-mottagare. Kärnan i processen är lödpasta-rörpressning, processen visas i figuren nedan.
2) Lödpastautskrift genomgående håls omsvetsningsprocess
Lödpastautskrift med genomgående håls-omsvetsning är för närvarande den mest använda genomgående håls-omsvetsningsprocessen, huvudsakligen för blandade PCBA-element som innehåller ett litet antal plug-ins. Processen är helt kompatibel med konventionella omsvetsningsprocesser, ingen speciell processutrustning krävs, det enda kravet är att de svetsade plug-in-komponenterna måste vara lämpliga för genomgående håls-omsvetsning, processen visas i följande figur.
3) Gjutning av plåt genomgående hålsvetsning med omsvetsning
Genomgående hålsvetsning med gjuten tennplåt används huvudsakligen för flerstiftskontakter. Lodet är inte lödpasta utan gjuten tennplåt. Generellt tillsätts det direkt av kontakttillverkaren och monteringen kan endast värmas upp.
Krav på design av genomgående hålsreflow
1. Krav för kretskortsdesign
(1) Lämplig för kretskort med en tjocklek på högst 1,6 mm.
(2) Lödpannans minsta bredd är 0,25 mm, och den smälta lödpastan "dras" en gång, och tennpärlan bildas inte.
(3) Avståndet mellan komponenterna och kretskortet (Stand-off) bör vara större än 0,3 mm
(4) Lämplig längd på ledningen som sticker ut ur plattan är 0,25~0,75 mm.
(5) Minsta avstånd mellan finavståndskomponenter som 0603 och dynan är 2 mm.
(6) Stålnätets maximala öppning kan utökas med 1,5 mm.
(7) Bländaren är ledningens diameter plus 0,1~0,2 mm. Som visas på följande bild.
"Krav på öppningsmöjligheter för stålnätsfönster"
I allmänhet, för att uppnå 50 % hålfyllning, måste stålnätsfönstret expanderas. Den specifika mängden extern expansion bör bestämmas utifrån kretskortets tjocklek, stålnätets tjocklek, gapet mellan hålet och ledningen och andra faktorer.
Generellt sett, så länge expansionen inte överstiger 2 mm, kommer lödpastan att dras tillbaka och fyllas i hålet. Det bör noteras att den externa expansionen inte kan komprimeras av komponentkapseln, eller måste undvika komponentkapselns kropp och bilda en tennpärla på ena sidan, som visas i följande figur.
"Introduktion till den konventionella monteringsprocessen för PCBA"
1) Montering på ena sidan
Processflödet visas i figuren nedan
2) Enkelsidig insättning
Processflödet visas i figur 5 nedan
Formningen av komponentstiften vid våglödning är en av de minst effektiva delarna av produktionsprocessen, vilket i motsvarande grad medför risk för elektrostatisk skada och förlänger leveranstiden, samt ökar risken för fel.
3) Dubbelsidig montering
Processflödet visas i figuren nedan
4) Ena sidan blandad
Processflödet visas i figuren nedan
Om det finns få genomgående hålkomponenter kan omsvetsning och manuell svetsning användas.
5) Dubbelsidig blandning
Processflödet visas i figuren nedan
Om det finns fler dubbelsidiga SMD-komponenter och få THT-komponenter kan instickskomponenterna svetsas med omsvetsning eller manuell svetsning. Processflödesschemat visas nedan.
