PCB-Neuigkeiten - Führen Sie PCBA-Verarbeitung Lötpasten Lötprozess ein

Einführung PCBA-Verarbeitung solder paste soldering process
The interconnection pins of various surface mount components on the circuit board, ob es sich um einen hervorstehenden Fuß handelt, a hook foot (J-Lead), ein Kugelfuß, oder ein fußloses, aber nur Lötpad, muss zuerst auf der Platinenoberfläche montiert werden. Lötpaste wird auf dem Pad gedruckt, und jeder "Fuß" wird vorübergehend positioniert und geklebt, bevor er durch Schmelzen der Lötpaste dauerhaft gelötet werden kann. Reflow im Originaltext bezieht sich auf das Verfahren, bei dem kleine kugelförmige Lotpartikel, die in der Lotpaste geschmolzen sind, von verschiedenen Wärmequellen aufgeschmolzen und zu Lötstellen wieder verschweißt werden.. Der General PCBA Die Industrie zitiert unverantwortlich direkt den japanischen Begriff "Reflow Löten", was eigentlich nicht angemessen ist und die richtige Bedeutung von Reflow Löten nicht vollständig ausdrückt. Und wenn es wörtlich übersetzt wird mit "remelt" oder "reflow", es ist noch unerklärlicher.

1. Selection and storage of solder paste:
At present, Der neueste internationale Standard für Lötpaste ist J-STD-005. Die Wahl der Lötpaste sollte sich auf die folgenden drei Punkte konzentrieren, in order to maintain the best consistency of the printed paste layer:
(1) The size of the tin particles (powder or balls), Spezifikationen der Legierungszusammensetzung, etc., sollte von der Größe der Lötpads und Stifte abhängen, sowie das Lötvolumen und die Löttemperaturbedingungen.
(2) What is the activity and cleanability of the flux in the solder paste?
(3) What is the content of the solder paste's Viscosity and the metal weight ratio?
Nachdem die Lotpaste gedruckt wurde, Es muss auch für die Platzierung der Teile und die Positionierung der Stifte verwendet werden, so its positive tackiness (tackiness) and negative collapse (slump), sowie die tatsächliche Öffnung nach der Originalverpackung. The working life (Working Life) is also taken into consideration. Natürlich, es hat die gleiche Ansicht wie andere Chemikalien, das ist, Die Langzeitstabilität der Lötpastenqualität sollte unbedingt zuerst berücksichtigt werden.
Zweitens, Die Langzeitlagerung der Lotpaste muss in den Kühlschrank gestellt werden. Es ist idealer, sich beim Herausnehmen an die Raumtemperatur anzupassen. Dies verhindert die Kondensation von Tau in der Luft und verursacht Wasseransammlungen in den gedruckten Punkten, das Zinnspritzen beim Hochtemperaturlöten verursachen kann., Und die Lötpaste nach dem Öffnen jeder Durchstechflasche sollte so viel wie möglich verbraucht werden. Die verbleibende Lotpaste auf dem Sieb oder der Stahlplatte sollte nicht zurückgekratzt werden, und im Restmaterial des Originalbehälters zur Wiederverwendung gelagert.

2. Soldering and pre-baking of solder paste:
For the distribution and application of solder paste on the solder pads on the board, Die gängigsten Massenproduktionsverfahren sind der "Siebdruck" oder das Schablonenplattendruckverfahren. Im ehemaligen Bildschirm, der Bildschirm selbst ist nur ein Träger, and a precise patterned plate film (Stencil) needs to be attached separately to transfer the solder paste to various solder pads. Diese Siebdruckmethode ist bequemer und kostengünstiger, um den Bildschirm zu machen, und es ist sehr wirtschaftlich für eine kleine Anzahl von verschiedenen Produkten oder den Prozess der Herstellung von Proben. Allerdings, weil es kein dauerhaftes Drucken ist und seine Präzision und Verarbeitungsgeschwindigkeit nicht so gut wie Stahlplattendruck sind, Ersteres wird selten in der Massenproduktion Taiwan verwendet PCBA Monteure.

Was das Stahlplattendruckverfahren betrifft, muss das lokale chemische Ätz- oder Laserablationsverfahren verwendet werden, um doppelseitiges Präzisionsaushöhlen für 0,2mm dicke Edelstahlplatten durchzuführen, um die erforderlichen Öffnungen zu erhalten, damit die Lötpaste gepresst und undicht werden kann. Der Druck wird auf den Lötpads auf der Leiterplattenoberfläche durchgeführt. Die Seitenwände müssen glatt sein, um den Durchgang von Lötpaste zu erleichtern und seine Ansammlung zu reduzieren. Daher ist neben dem Ätzen der Hohl, Elektropolieren (Elektropolieren) erforderlich, um die Haare zu entfernen. Sogar galvanisches Nickel wird verwendet, um die Schmierfähigkeit der Oberfläche zu erhöhen, um den Durchgang der Lötpaste zu erleichtern.

Zusätzlich zu den beiden oben genannten Hauptmethoden gibt es zwei gängige Methoden zum Verteilen von Lotpaste: Spritzen Dispensing und Dip Transfer für die Kleinserienproduktion. Das Injektionsverfahren kann verwendet werden, wenn die Oberfläche der Platte uneben ist und das Siebdruckverfahren nicht verwendet werden kann, oder wenn die Lotpaste nicht viele Flecken hat und die Verteilung zu breit ist. Die Bearbeitungskosten sind jedoch sehr teuer, da es nur wenige Punkte gibt. Die Menge der Lotpastenbeschichtung hängt mit dem Innendurchmesser des Nadelrohrs, dem Luftdruck, der Zeit, der Partikelgröße und der Haftung zusammen. Wie bei der "Mehrpunktübertragungsmethode" kann es für feste Arrays von verpackten Substraten (Substraten) wie einer kleinen Platine verwendet werden. Die Menge des Transfers hängt vom Grad der Haftung und der Größe der Spitze ab.

Einige Lötpasten, die ausgebreitet wurden, müssen vorgebacken werden (70~80 Grad Celsius, 5~15 Minuten), bevor die Teile auf die Stifte gelegt werden, um das Lösungsmittel in der Paste zu vertreiben, um die nachfolgende Schweißlötkugel der hohen Temperatur zu reduzieren, die durch mittleres Spritzen verursacht wird, und reduzierte Leerung in den Lötstellen; Aber diese Art des Drucks und dann Erhitzen und Backens bewirkt, dass die Lötpaste, die die Haftung reduziert, leicht auftritt, wenn Sie auf den Fuß treten. Darüber hinaus kann es, sobald das Pre-Backen übermäßig ist, aufgrund der Oxidation der Partikeloberfläche sogar versehentlich zu schlechten Löteneigenschaften und Lötkugeln führen.

Drei, high temperature welding (Reflow)

1. General
High-temperature welding is the use of infrared light, Heißluft oder heißer Stickstoff, etc., Um die gedruckte und an jedem Stift befestigte Lötpaste bei hoher Temperatur zu schmelzen und zu Lötstellen zu werden, das heißt "Fusionsschweißen". Zu Beginn des Aufstiegs der SMT in den 1980er Jahren, most of its heat sources were derived from Radiation infrared (IR) units with the best heating efficiency. Später, zur Verbesserung der Qualität der Massenproduktion, Heißluft wurde hinzugefügt, oder sogar der Infrarotstrahl wurde komplett aufgegeben und nur Heißluftgeräte wurden verwendet. Kürzlich, um "no-clean", Es muss weiter auf "heißen Stickstoff" zum Heizen umgestellt werden. Für den Fall, dass es die Oxidation der Oberfläche des zu schweißenden Metalls reduzieren kann, "heißer Stickstoff" kann die Qualität beibehalten und den Umweltschutz berücksichtigen, was natürlich der beste Weg ist, aber der Anstieg der Kosten ist extrem tödlich.

Zusätzlich zu den oben genannten drei Wärmequellen wurde in den frühen Tagen auch Dampflöten verwendet. Als Wärmequelle diente der Dampf eines hochsiedenden organischen Lösungsmittels. Da es sich in einer solchen luftfreien Umgebung befindet, erfordert es keine Oxidation und es wird kein Flussmittel benötigt. Der Schutz muss danach nicht gereinigt werden, was ein sehr sauberer Prozess ist. Der Nachteil ist, dass Lösungsmittel mit hohem Siedepunkt (BP) sehr teuer sind (wie 3M FC-5312, Siedepunkt 215 Grad Celsius) und weil sie Fluor enthalten, wird es zwangsläufig reißen und einige starke saure Flusssäure (HF) während der langfristigen Verwendung produzieren. Gifte, plus die Nachteile von "Tombstoning" (Tombstoning), das oft aus kleinen Teilen auf der Platte kommt, so dass diese Methode jetzt aus der Massenproduktion eliminiert wurde.

Es gibt auch ein spezielles Verfahren, das die Wärmeenergie des Laserlichts (CO2 oder YAG) nutzt, um einzelne Lötstellen einzeln unter Brennerkontakt einzeln zu schweißen. Diese Methode hat die Vorteile der schnellen Erwärmung und Abkühlung und ist sehr vorteilhaft für extrem kleine und empfindliche Lötstellen. Es ist sehr unpraktisch für allgemeine große elektronische Güter. Das andere "Heat Bar"-Löten, das der manuellen Schweißpistole ähnelt, ist ein lokales Schweißverfahren, das eine hohe Widerstandsheizung verwendet. Es kann für schwere Reparaturen verwendet werden, ist aber nicht förderlich für eine automatisierte Massenproduktion.

2. Infrared and hot air
Common infrared rays can be roughly divided into:
(1) "Near IR" with a wavelength of 0.72~1.5μm, das nah am sichtbaren Licht ist.
(2) "Middle IR" (Middle IR) with a wavelength of 1.5~5.6μm.
(3) And "Weit IR" (Far IR) with a lower thermal energy wavelength of 5.6~100μm.
Die Vorteile des Infrarot-Schweißens sind: hohe Heizeffizienz, Geringe Wartungskosten, Der Nachteil von "Grabstein" ist geringer als der des Dampfschweißens, und es kann zusammen mit heißem Gas der hohen Temperatur betrieben werden. Der Nachteil ist, dass es fast keine obere Grenztemperatur gibt, die oft Verbrennungen verursachen, und sogar Verfärbungen und Verschlechterungen der zu schweißenden Teile durch Überhitzung verursachen, und kann nur SMD, aber nicht PTH-Einsteckfüße schweißen.
Die Wärmequelle von IR ist eine fluoreszierende lange röhrenförmige T3 Wolfram Filamentröhre, das zur Near IR direkten Sonneneinstrahlung gehört, die eine große Hitze hat, aber es ist auch anfällig für Schattierungen und unzureichende Hitze. Das nächste ist die Nichrome-Röhre, die zur IR-Kategorie von Near oder Middle gehört. Die dritte Art besteht darin, das Widerstandsheizelement im Volumen der Siliziumplatte zu vergraben, die Wärme übertragen kann, die zur IR-Form von Middle gehört/Far. Diese umfassende Wärme, Zusätzlich zur Vorderseite kann Wärme an das zu schweißende Werkstück übertragen werden, Die Rückseite kann auch Wärmeenergie gegen das Arbeitsobjekt abgeben und reflektieren, so wird es auch "Seconding Emitter" genannt. Machen Sie die Hitze verschiedener beheizter Oberflächen gleichmäßiger.

Da Infrarotstrahlen schlechte Effekte von Schattierungen und chromatischen Aberrationen in Teilen unterschiedlicher Höhe verursachen, Heißluft kann auch eingeblasen werden, um die chromatische Aberration einzustellen und Mängel in den toten Ecken zu unterstützen, und kann für PTH-Stecker-Schweißen verwendet werden; Dadurch wird die frühere reine IR fast außer Betrieb genommen. Unter der heißen Luft geblasen, Heißer Stickstoff ist der ideale, and its advantages are as follows:
(1) The oxidation reaction is greatly reduced, so kann das Flussmittel in einer reduzierten Menge verwendet werden, und die Reinigungs- und Lötkugeln können ebenfalls reduziert werden.
(2) The probability of flux being ignited in an oxygen-free environment is reduced, so the soldering temperature (such as 300°C) can be increased to speed up the conveying speed.
(3) The probability of discoloration of the resin surface is reduced. Keine Mindestanforderungen