Detaljerad PCBA-produktionsprocess (inklusive hela processen med DIP), kom in och se!
"Våglödningsprocess"
Våglödning är i allmänhet en svetsprocess för insticksenheter.Det är en process där det smälta flytande lodet, med hjälp av pumpen, bildar en specifik form av lödvåg på vätskeytan av lödtanken, och PCB:n för den införda komponenten passerar genom lödvågstoppen vid en specifik Vinkel och ett visst nedsänkningsdjup på transmissionskedjan för att uppnå lödfogssvetsning, som visas i figuren nedan.
Det allmänna processflödet är som följer: enhetsinsättning --PCB laddning -- våglödning -- PCB lossning -- DIP pin trimning -- rengöring, som visas i figuren nedan.
1.THC-insättningsteknik
1. Formning av komponentstift
DIP-enheter måste formas innan de sätts in
(1)Handbearbetad komponentformning: Den böjda tappen kan formas med pincett eller en liten skruvmejsel, som visas i bilden nedan.
(2) Maskinbearbetning av komponenters formning: maskinformningen av komponenter kompletteras med en speciell formningsmaskin, dess arbetsprincip är att mataren använder vibrationsmatning för att mata material, (såsom plug-in transistor) med en avdelare för att lokalisera 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 bilda.Som visas på följande bild.
2. Sätt i komponenter
Tekniken för införande av genomgående hål är uppdelad i manuell insättning och automatisk insättning av mekanisk utrustning
(1) Manuell insättning och svetsning bör först sätta in de komponenter som behöver fixeras mekaniskt, såsom kylstället, fästet, klämman, etc. på kraftenheten, och sedan sätta in komponenterna som behöver svetsas och fixeras.Rör inte komponentstiften och kopparfolien på tryckplåten direkt vid insättning.
(2) Mekanisk automatisk plug-in (kallad AI) är den mest avancerade automatiserade produktionstekniken för installation av moderna elektroniska produkter.Installationen av automatisk mekanisk utrustning bör först sätta in de komponenter med lägre höjd och sedan installera de komponenter med högre höjd.Värdefulla nyckelkomponenter bör läggas in i den slutliga installationen.Installationen av värmeavledningsstativ, fäste, klämma etc. bör vara nära svetsprocessen.Monteringssekvensen för PCB-komponenter visas i följande figur.
3. Våglödning
(1) Arbetsprincip för våglödning
Våglödning är en typ av teknik som bildar en specifik form av lödvåg på ytan av smält flytande lod med hjälp av pumptryck och bildar en lödpunkt i stiftsvetsområdet när monteringskomponenten som är införd med komponenten passerar genom lodet våg i en fast vinkel.Komponenten förvärms först i svetsmaskinens förvärmningszon under överföringsprocessen av kedjetransportören (komponentförvärmningen 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 enheter har lagt till motsvarande temperaturdetekteringsenheter (som infraröda detektorer).Efter förvärmning går enheten in i blyspåret för svetsning.Tenntanken innehåller smält flytande lod, och munstycket i botten av ståltanken sprejar en fast formad vågtopp av det smälta lodet, så att när svetsytan på komponenten passerar genom vågen, värms den upp av lodvågen , och lödvågen fuktar också svetsområdet och expanderar för att fylla, och slutligen uppnår svetsprocessen.Dess arbetsprincip visas i figuren nedan.
Våglödning använder konvektionsvärmeöverföringsprincipen för att värma svetsområdet.Den smälta lodvågen fungerar som en värmekälla, å ena sidan flyter den 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 svetsytan på komponenten passerar genom vågen finns tillräcklig uppvärmning, vätning och så vidare.Vid traditionell våglödning används vanligen enkelvåg, och vågen är relativt platt.Med användning av blylod används det för närvarande i form av dubbelvåg.Som visas på följande bild.
Tappen på komponenten ger ett sätt för lodet att doppa in i det metalliserade genomgående hålet i fast tillstånd.När stiftet vidrör lodvågen klättrar det flytande lodet uppför stift- och hålväggen med hjälp av ytspänning.Den kapillära verkan av metalliserade genomgående hål förbättrar lodklättringen.Efter att lodet når PcB-dynan, sprids det ut under verkan av dynans ytspänning.Det stigande lodet dränerar flussgasen och luften 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 plåttank, en pump och en fluxskumningsanordning (eller sprayanordning).Den är huvudsakligen uppdelad i flussmedelstillsatszon, förvärmningszon, svetszon och kylzon, som visas i följande figur.
3. Huvudsakliga skillnader mellan våglödning och återflödessvetsning
Den största skillnaden mellan våglödning och återflödessvetsning är att värmekällan och lödtillförselmetoden i svetsningen är olika.Vid våglödning förvärms lodet och smälts i tanken, och lodvågen som produceras av pumpen spelar den dubbla rollen som värmekälla och lödtillförsel.Den smälta lodvågen värmer de genomgående hålen, kuddarna och komponentstiften på PCB:n, samtidigt som den tillhandahåller det lod som behövs för att bilda lödfogar.Vid återflödeslödning är lodet (lodpastan) förtilldelat till kretskortets svetsarea, och värmekällans roll under återflöde är att återsmälta lodet.
(1) 3 Introduktion till selektiv våglödningsprocess
Våglödningsutrustning har uppfunnits i mer än 50 år och har fördelarna med hög produktionseffektivitet och stor produktion vid tillverkning av genomgående hålkomponenter och kretskort, så det var en gång den viktigaste svetsutrustningen i den automatiska massproduktionen 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 (som värmekapacitet, stiftavstånd, tennpenetrationskrav, etc.).Egenskapen för våglödning är dock att slutföra svetsningen av alla lödfogar på hela kretskortet under samma inställda parametrar, så olika lödfogar behöver "sätta sig" varandra, vilket gör våglödning svårare att helt uppfylla svetsningen krav på högkvalitativa kretskort;
(2) Höga driftskostnader.
I den praktiska tillämpningen av traditionell våglödning medför hela plattsprutningen av flussmedel och genereringen av tennslagg höga driftskostnader.Särskilt vid blyfri svetsning, eftersom priset på blyfritt lod är mer än 3 gånger det för blylod, är ökningen av driftskostnaderna orsakad av tennslagg mycket överraskande.Dessutom fortsätter det blyfria lodet att smälta kopparn på dynan, och sammansättningen av lodet i tenncylindern kommer att förändras över tiden, vilket kräver regelbunden tillsats av rent tenn och dyrt silver för att lösa;
(3) Underhålls- och underhållsproblem.
Det kvarvarande flödet i produktionen kommer att förbli i transmissionssystemet för våglödning, och tennslaggen som genereras måste avlägsnas regelbundet, vilket ger mer komplicerat utrustningsunderhåll och underhållsarbete för användaren;Av sådana skäl kom selektiv våglödning till.
Den så kallade PCBA-selektiva våglödningen använder fortfarande den ursprungliga tennugnen, men skillnaden är att skivan behöver placeras i tennugnsbäraren, vilket är vad vi ofta säger om ugnsfixturen, som visas i figuren nedan.
Delarna som kräver våglödning exponeras sedan för plåten, och de andra delarna skyddas med fordonsbeklädnad, som visas nedan.Det här är lite som att sätta på en livboj i en simbassäng, platsen som täcks av livbojen kommer inte att få vatten, och ersätts med en plåtspis, platsen som täcks av fordonet kommer naturligtvis inte att få plåt, och det kommer att finnas inga problem med omsmältning av tenn eller fallande delar.
"Genom hålåterflödessvetsprocess"
Reflow-svetsning med genomgående hål är en reflow-svetsprocess för insättning av komponenter, som huvudsakligen används vid tillverkning av ytmonteringsplattor som innehåller några plug-ins.Kärnan i tekniken är appliceringsmetoden för lödpasta.
1. Processintroduktion
Enligt appliceringsmetoden för lödpasta kan genomströmningssvetsning genom hål delas in i tre typer: rörtryckning genom hålåterflödessvetsning, lödpastatryckning genom hålåterflödessvetsning och gjuten plåt genom hålåterflödessvetsning.
1) Rörformig utskrift genom hålåterflödessvetsning
Rörformig utskrift genom hålåterflödessvetsningsprocessen är den tidigaste tillämpningen av genomgående hålkomponenters återflödessvetsprocess, som huvudsakligen används vid tillverkning av färg-TV-tuner.Kärnan i processen är lödpasta-rörpressen, processen visas i figuren nedan.
2) Lödpasta-utskrift genom hålåterflödessvetsning
Lödpasta utskrift genom hål återflödessvetsningsprocessen är för närvarande den mest använda genom hålåterflödessvetsningsprocessen, används huvudsakligen för blandad PCBA som innehåller ett litet antal plug-ins, processen är helt kompatibel med konventionell återflödessvetsprocess, ingen speciell processutrustning är krävs, det enda kravet är att de svetsade instickskomponenterna måste vara lämpliga för genomsvetsning av hål, processen visas i följande figur.
3) Gjutning av plåt genom återflödessvetsning av hål
Gjuten plåt genom hål återflödessvetsningsprocessen används huvudsakligen för flerstiftskontakter, lod är inte lödpasta utan gjuten plåt, vanligtvis av kontakttillverkaren direkt tillagd, montering kan endast värmas upp.
Designkrav för återflöde genom hål
1. PCB designkrav
(1) Lämplig för PCB-tjocklek mindre än eller lika med 1,6 mm-kort.
(2) Kuddens minsta bredd är 0,25 mm, och den smälta lodpastan "dras" en gång, och pärlan av plåten bildas inte.
(3) Komponentavståndet (Stand-off) ska vara större än 0,3 mm
(4) Lämplig längd på ledningen som sticker ut ur dynan är 0,25~0,75 mm.
(5) Minsta avstånd mellan komponenter med små avstånd som 0603 och dynan är 2 mm.
(6) Stålnätets maximala öppning kan utökas med 1,5 mm.
(7) Bländaren är blydiametern plus 0,1~0,2 mm.Som visas på följande bild.
"Fönsteröppningskrav för stålnät"
I allmänhet, för att uppnå 50% hålfyllning, måste stålnätfönstret expanderas, den specifika mängden extern expansion bör bestämmas enligt PCB-tjockleken, tjockleken på stålnätet, gapet mellan hålet och ledningen och andra faktorer.
I allmänhet, så länge som 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 komponentpaketet, eller måste undvika komponentens paketkropp och bilda en plåtvulst på ena sidan, som visas i följande figur.
"Introduktion till den konventionella monteringsprocessen för PCBA"
1) Enkelsidig montering
Processflödet visas i figuren nedan
2) Enkel sidoinsättning
Processflödet visas i figur 5 nedan
Formningen av apparatstiften vid våglödning är en av de minst effektiva delarna av produktionsprocessen, vilket på motsvarande sätt medför risk för elektrostatiska skador och förlänger leveranstiden, och ökar också risken för fel.
3) Dubbelsidig montering
Processflödet visas i figuren nedan
4) En sida blandad
Processflödet visas i figuren nedan
Om det finns få genomgående hålkomponenter kan återflödessvetsning och manuell svetsning användas.
5) Dubbelsidig blandning
Processflödet visas i figuren nedan
Om det finns fler dubbelsidiga SMD-enheter och få THT-komponenter kan plug-in-enheterna vara reflow eller manuell svetsning.Processflödesschemat visas nedan.
