Yksityiskohtainen PCBA-tuotantoprosessi (mukaan lukien koko DIP-prosessi), tule katsomaan!
"Aaltojuottoprosessi"
Aaltojuotto on yleensä liitettävien laitteiden hitsausprosessi. Se on prosessi, jossa sula nestemäinen juote muodostaa pumpun avulla tietyn muotoisen juotosaallon juotossäiliön nestepinnalle ja sisään asetetun komponentin piirilevy kulkee juotosaallon huipun läpi tietyssä kohdassa. Kulma ja tietty upotussyvyys voimansiirtoketjussa juotosliitoksen hitsauksen saavuttamiseksi alla olevan kuvan mukaisesti.
Yleinen prosessin kulku on seuraava: laitteen asennus --piirilevyn lataus -- aaltojuotto --piirilevyn purkaminen --DIP-nastan trimmaus -- puhdistus alla olevan kuvan mukaisesti.
1.THC-lisäystekniikka
1. Komponenttitapin muodostus
DIP-laitteet on muotoiltava ennen asettamista
(1) Käsin käsitelty komponenttien muotoilu: Taivutettu tappi voidaan muotoilla pinseteillä tai pienellä ruuvimeisselillä alla olevan kuvan mukaisesti.
(2) Komponenttien muotoilun koneellinen prosessointi: komponenttien koneellinen muotoilu suoritetaan erityisellä muotoilukoneella, sen toimintaperiaate on, että syöttölaite käyttää tärinänsyöttöä materiaalien syöttämiseen (kuten pistoketransistori) jakajalla paikantamiseen. transistori, ensimmäinen vaihe on taivuttaa nastat vasemman ja oikean puolen molemmilla puolilla; Toinen vaihe on taivuttaa keskimmäistä tappia taaksepäin tai eteenpäin muodostaaksesi. Kuten seuraavassa kuvassa näkyy.
2. Aseta osat paikoilleen
Reiän läpivientitekniikka on jaettu manuaaliseen asennukseen ja automaattiseen mekaanisten laitteiden asettamiseen
(1) Manuaalisella asetuksella ja hitsauksella on ensin asetettava ne osat, jotka on kiinnitettävä mekaanisesti, kuten teholaitteen jäähdytysteline, kannatin, pidike jne., ja sitten hitsattavat ja kiinnitettävät komponentit. Älä kosketa tulostuslevyn komponenttitappeja ja kuparifoliota suoraan asettaessasi niitä.
(2) Mekaaninen automaattinen plug-in (jäljempänä AI) on edistynein automatisoitu tuotantotekniikka nykyaikaisten elektronisten tuotteiden asennuksessa. Automaattisten mekaanisten laitteiden asennuksessa tulee ensin asentaa matalammat komponentit ja sitten korkeammat komponentit. Arvokkaat avainkomponentit tulee laittaa lopulliseen asennukseen. Lämmönpoistotelineen, kannakkeen, pidikkeen jne. asennuksen tulee olla lähellä hitsausprosessia. Piirilevykomponenttien kokoonpanojärjestys on esitetty seuraavassa kuvassa.
3. Aaltojuotto
(1) Aaltojuottamisen toimintaperiaate
Aaltojuotto on eräänlainen tekniikka, joka muodostaa tietyn muotoisen juotosaallon sulan nestemäisen juotteen pinnalle pumppauspaineen avulla ja muodostaa juotospisteen tappien hitsausalueelle, kun komponentin mukana asetettu kokoonpanokomponentti kulkee juotteen läpi. aalto kiinteässä kulmassa. Komponentti esilämmitetään ensin hitsauskoneen esilämmitysvyöhykkeellä ketjukuljettimen siirtoprosessin aikana (komponentin esilämmitystä ja saavutettavaa lämpötilaa ohjataan edelleen ennalta määrätyllä lämpötilakäyrällä). Varsinaisessa hitsauksessa on yleensä tarpeen säätää komponentin pinnan esilämmityslämpötilaa, joten moniin laitteisiin on lisätty vastaavat lämpötilanilmaisimet (kuten infrapunatunnistimet). Esilämmityksen jälkeen kokoonpano menee lyijyuraan hitsausta varten. Tinasäiliö sisältää sulaa nestemäistä juotetta, ja terässäiliön pohjassa oleva suutin ruiskuttaa kiinteän muotoisen sulan juotteen aallonharjan, jolloin komponentin hitsauspinta lämpenee juotosaallon vaikutuksesta. , ja juotosaalto myös kostuttaa hitsausalueen ja laajenee täyteen saavuttaen lopulta hitsausprosessin. Sen toimintaperiaate on esitetty alla olevassa kuvassa.
Aaltojuottaminen käyttää konvektiolämmönsiirtoperiaatetta hitsausalueen lämmittämiseen. Sula juotosaalto toimii lämmönlähteenä, toisaalta virtaamalla nastan hitsausalueen pesemiseen, toisaalta myös lämmönjohtavassa roolissa ja tappien hitsausalue kuumenee tämän vaikutuksen alaisena. Hitsausalueen lämpenemisen varmistamiseksi juotosaalolla on yleensä tietty leveys, joten kun komponentin hitsauspinta kulkee aallon läpi, lämpeneminen, kostuminen jne. Perinteisessä aaltojuotuksessa käytetään yleensä yksiaaltoa, ja aalto on suhteellisen tasainen. Lyijyjuotetta käytettäessä se on tällä hetkellä käytössä kaksoisaallon muodossa. Kuten seuraavassa kuvassa näkyy.
Komponentin tappi tarjoaa tavan, jolla juote uppoaa kiinteässä tilassa metalloituun läpimenevään reikään. Kun tappi koskettaa juotosaaltoa, nestemäinen juote kiipeää pintajännityksen avulla tapin ja reiän seinämää pitkin. Metalloitujen läpivientireikien kapillaarivaikutus parantaa juotteen nousua. Kun juote saavuttaa PCB-tyynyn, se leviää tyynyn pintajännityksen vaikutuksesta. Nouseva juote tyhjentää vuokaasun ja ilman läpimenevästä reiästä täyttäen siten läpimenevän reiän ja muodostaen juotosliitoksen jäähtymisen jälkeen.
(2) Aaltohitsauskoneen pääkomponentit
Aaltohitsauskone koostuu pääasiassa hihnakuljettimesta, lämmittimestä, tinasäiliöstä, pumpusta ja juoksutevaahdotuslaitteesta (tai suihkutuslaitteesta). Se on jaettu pääasiassa virtauksen lisäysvyöhykkeisiin, esilämmitysvyöhykkeisiin, hitsausvyöhykkeisiin ja jäähdytysvyöhykkeisiin, kuten seuraavassa kuvassa näkyy.
3. Tärkeimmät erot aaltojuottamisen ja sulatushitsauksen välillä
Suurin ero aaltojuottamisen ja reflow-hitsauksen välillä on, että hitsauksen lämmityslähde ja juotteen syöttötapa ovat erilaiset. Aaltojuotuksessa juote esilämmitetään ja sulatetaan säiliössä, ja pumpun tuottamalla juotosaalolla on kaksoisrooli lämmönlähteenä ja juotteen syöttönä. Sula juotosaalto lämmittää piirilevyn läpimeneviä reikiä, tyynyjä ja komponenttitappeja samalla kun se tarjoaa juotosliitoksia varten tarvittavan juotoksen. Reflow-juottamisessa juote (juotepasta) on esiallokoitu piirilevyn hitsausalueelle, ja lämmönlähteen tehtävänä sulatuksen aikana on sulattaa juote uudelleen.
(1) 3 Johdatus valikoivaan aaltojuottoprosessiin
Aaltojuottolaitteita on keksitty yli 50 vuotta, ja sen etuna on korkea tuotantotehokkuus ja suuri teho reikäkomponenttien ja piirilevyjen valmistuksessa, joten se oli aikoinaan tärkein hitsauslaite automaattisessa massatuotannossa. elektroniset tuotteet. Sen sovelluksessa on kuitenkin joitain rajoituksia: (1) hitsausparametrit ovat erilaisia.
Saman piirilevyn eri juotosliitokset saattavat vaatia hyvin erilaisia hitsausparametreja erilaisten ominaisuuksiensa vuoksi (kuten lämpökapasiteetti, tappien etäisyys, tinan tunkeutumisvaatimukset jne.). Aaltojuottamisen ominaisuus on kuitenkin se, että kaikki juotosliitokset hitsataan koko piirilevyllä samoilla asetetuilla parametreilla, joten eri juotosliitosten on "astuttava" toisiinsa, mikä tekee aaltojuotosta vaikeampaa saavuttaa täysin hitsaus. korkealaatuisten piirilevyjen vaatimukset;
(2) Korkeat käyttökustannukset.
Perinteisen aaltojuottamisen käytännön sovelluksessa sulatteen koko levyruiskutus ja tinakuonan syntyminen tuovat korkeat käyttökustannukset. Varsinkin lyijyttömässä hitsauksessa, koska lyijyttömän juotteen hinta on yli 3 kertaa lyijyjuotteen hinta, tinakuonan aiheuttama käyttökustannusten nousu on hyvin yllättävää. Lisäksi lyijytön juote jatkaa kuparin sulattamista tyynyllä, ja juotteen koostumus tinasylinterissä muuttuu ajan myötä, mikä vaatii säännöllistä puhdasta tinaa ja kallista hopeaa ratkaisemaan;
(3) Huolto- ja huoltoongelmat.
Tuotannon jäännösvuote jää aaltojuottamisen siirtojärjestelmään ja syntyvä tinakuona on poistettava säännöllisesti, mikä tuo käyttäjälle monimutkaisempia laitehuolto- ja huoltotyötä; Näistä syistä syntyi valikoiva aaltojuotto.
Ns. PCBA-selektiivinen aaltojuotto käyttää edelleen alkuperäistä tina-uunia, mutta erona on, että levy on asetettava tinauunin kannakkeeseen, mitä usein sanotaan uunin kiinnityksestä, kuten alla olevasta kuvasta näkyy.
Aaltojuotosta vaativat osat altistetaan sitten tinalle ja muut osat suojataan ajoneuvoverhoilulla alla olevan kuvan mukaisesti. Tämä on vähän kuin pelastusrenkaan laittaminen uima-altaaseen, pelastusrenkaan peittämä paikka ei saa vettä, ja sen tilalle tulee peltikamiina, ajoneuvon peittämä paikka ei luonnollisesti tinaa, ja siellä on ei ole ongelma tinan uudelleen sulamisesta tai putoavista osista.
"Reikien läpivirtaushitsausprosessi"
Läpireikäreflow-hitsaus on reflow-hitsausprosessi komponenttien asettamiseen, jota käytetään pääasiassa muutaman lisäosan sisältävien pintakokoonpanolevyjen valmistuksessa. Teknologian ydin on juotospastan levitysmenetelmä.
1. Prosessin esittely
Juotospastan sovellusmenetelmän mukaan reiän läpivirtaushitsaus voidaan jakaa kolmeen tyyppiin: putkitulostus reiän uudelleenvirtaushitsausprosessin kautta, juotospastan painaminen reiän uudelleenvirtaushitsausprosessin kautta ja valettu tinalevy reiän uudelleenvirtaushitsausprosessin kautta.
1) Putkimainen painatus reiän uudelleenvirtaushitsausprosessin kautta
Putkitulostus reiän reflow-hitsausprosessissa on läpivientireikien komponenttien reflow-hitsausprosessin varhaisin sovellus, jota käytetään pääasiassa väritelevisiovirittimen valmistuksessa. Prosessin ydin on juotospastaputkipuristin, prosessi on esitetty alla olevassa kuvassa.
2) Juotospastan tulostus reiän reflow-hitsausprosessin kautta
Juotospastatulostus reiän uudelleenvirtaushitsausprosessin kautta on tällä hetkellä laajimmin käytetty reiän uudelleenvirtaushitsausprosessi, jota käytetään pääasiassa sekoitettuun PCBA:han, joka sisältää pienen määrän lisäosia, prosessi on täysin yhteensopiva tavanomaisen uudelleenvirtaushitsausprosessin kanssa, erityisiä prosessilaitteita ei ole vaaditaan, ainoa vaatimus on, että hitsattujen pistokekomponenttien tulee soveltua läpivirtausreflow-hitsaukseen, prosessi on esitetty seuraavassa kuvassa.
3) Tinalevyn muovaus reiän uudelleenvirtaushitsausprosessin kautta
Valettua tinalevyä reiän läpivirtaushitsausprosessia käytetään pääasiassa moninapaisiin liittimiin, juote ei ole juotospastaa vaan valettu tinalevy, yleensä liittimen valmistaja lisää suoraan, kokoonpanoa voidaan vain lämmittää.
Reiän läpivirtauksen suunnitteluvaatimukset
1. PCB-suunnitteluvaatimukset
(1) Soveltuu piirilevylle, jonka paksuus on enintään 1,6 mm.
(2) Tyynyn vähimmäisleveys on 0,25 mm, ja sulaa juotepastaa "vedetään" kerran, eikä tinapalloa muodostu.
(3) Komponentin ulkopuolisen etäisyyden (Stand-off) tulee olla suurempi kuin 0,3 mm
(4) Tyynystä ulos työntyvän johdon sopiva pituus on 0,25–0,75 mm.
(5) Pienin etäisyys hienojen osien, kuten 0603, ja tyynyn välillä on 2 mm.
(6) Teräsverkon enimmäisaukkoa voidaan laajentaa 1,5 mm.
(7) Aukko on lyijyn halkaisija plus 0,1–0,2 mm. Kuten seuraavassa kuvassa näkyy.
"Teräsverkkoikkunan avaamisvaatimukset"
Yleensä 50-prosenttisen reiän täytön saavuttamiseksi teräsverkkoikkunaa on laajennettava, ulkoisen laajenemisen tietty määrä on määritettävä PCB-paksuuden, teräsverkon paksuuden, reiän ja lyijyn välisen raon mukaan. ja muut tekijät.
Yleensä niin kauan kuin laajeneminen ei ylitä 2 mm, juotospasta vedetään takaisin ja täytetään reikään. On huomioitava, että komponenttipakkaus ei voi puristaa ulkopuolista laajenemista tai sen on vältettävä komponentin pakkauksen runkoa ja muodostettava tinahelmi toiselle puolelle, kuten seuraavassa kuvassa näkyy.
"Johdatus PCBA:n tavanomaiseen kokoonpanoprosessiin"
1) Yksipuolinen asennus
Prosessin kulku näkyy alla olevassa kuvassa
2) Yksipuolinen lisäys
Prosessikulku on esitetty alla olevassa kuvassa 5
Laitteen nastojen muodostus aaltojuotuksessa on yksi tuotantoprosessin vähiten tehokkaita osia, mikä tuo vastaavasti sähköstaattisen vaurion riskin ja pidentää toimitusaikaa sekä lisää virhemahdollisuutta.
3) Kaksipuolinen asennus
Prosessin kulku näkyy alla olevassa kuvassa
4) Yksi puoli sekoitetaan
Prosessin kulku näkyy alla olevassa kuvassa
Jos läpireikäkomponentteja on vähän, voidaan käyttää reflow-hitsausta ja käsihitsausta.
5) Kaksipuolinen sekoitus
Prosessin kulku näkyy alla olevassa kuvassa
Jos kaksipuolisia SMD-laitteita on enemmän ja THT-komponentteja on vähän, pistokelaitteet voivat olla reflow- tai käsihitsauslaitteita. Prosessin vuokaavio on esitetty alla.
