Leiterplatte Blog - Tiefgehende Analyse der Schwierigkeiten des selektiven Lötens von Leiterplatten

Im Lötprozess von Leiterplatte Elektronikindustrie, Immer mehr Hersteller haben begonnen, sich dem selektiven Löten zu widmen. Selektives Löten kann alle Lötstellen gleichzeitig abschließen, Reduzierung der Produktionskosten, und überwinden Sie den Temperaturunterschied des reflow-Lötens. Auswirkungen empfindlicher Bauteile, Selektives Löten ist auch kompatibel mit zukünftigen bleifreien Löten, Diese Vorteile machen Selektivlöten immer häufiger zum Einsatz.

Prozesseigenschaften des selektiven Lötens

Die Prozesseigenschaften des selektiven Lötens können im Vergleich zum Wellenlöten verstanden werden. Der offensichtliche Unterschied zwischen den beiden ist, dass beim Wellenlöten, Der untere Teil der Leiterplatte ist vollständig in das flüssige Lot eingetaucht, beim Selektivlöten, Nur bestimmte Bereiche sind mit der lötwelle in Kontakt. Seit der Leiterplatte selbst ist ein schlechtes Wärmeleitmedium, Es erwärmt und schmilzt die Lötstellen in den angrenzenden Komponenten nicht und Leiterplatte Bereich beim Löten. Flux muss auch vor dem Löten vorgetragen werden. Im Vergleich zum Wellenlöten, Das Flussmittel wird nur auf den unteren Teil der zu lötenden Leiterplatte aufgebracht, nicht die gesamte Leiterplatte. Darüber hinaus, Selektivlöten eignet sich nur zum Löten von Steckkomponenten. Selektives Löten ist ein völlig neuer Ansatz, und ein gründliches Verständnis des selektiven Lötprozesses und der Ausrüstung ist für erfolgreiches Löten notwendig.

Der Prozess des selektiven Lötens

Typische selektive Lötverfahren sind: Fluxsprühen, pcb-Vorwärmen, Tauchlöten und Schlepplöten.

Fluxbeschichtungsverfahren

Beim selektiven Löten, Der Fluxbeschichtungsprozess spielt eine wichtige Rolle. Am Ende des Lötens Wärme und Löten, Der Fluss sollte aktiv genug sein, um Brückenbildung zu verhindern und Oxidation der Leiterplatte. Fluxsprühen erfolgt durch die x/y Manipulator, um die Leiterplatte durch die Flussdüse, und das Flussmittel auf die zu lötende Position aufgesprüht wird Leiterplatte. Flux kann mit einer einzigen Düse besprüht werden, Mikrolochspray, synchroner Mehrpunkt/Musterspray. In der Mikrowellenspitzenauswahl nach dem Reflow-Prozess, Es ist wichtig, den Fluss genau zu sprühen. Mikrobohrstrahl verfärbt keine anderen Bereiche als Lötstellen. Der Durchmesser des mikrobesprühten Flusspunktmusters ist größer als 2mm, auch die position sgenauigkeit des auf der Leiterplatte ist ±0.5mm, um sicherzustellen, dass der Fluss immer das geschweißte Teil bedeckt. Die Toleranz des gesprühten Flusses wird vom Lieferanten bereitgestellt, Die Menge des zu verwendenden Flusses wird spezifiziert, und ein 100% Sicherheitstoleranzenbereich wird normalerweise empfohlen.

Vorwärmverfahren

Der Hauptzweck der Vorwärmung in einem selektiven Lötprozess ist nicht, thermische Belastungen zu reduzieren, aber um das Flussmittel vorzutrocknen, um das Lösungsmittel zu entfernen, Damit das Flussmittel vor Eintritt in die lötwelle die richtige Viskosität hat. Während des Lötens, Der Einfluss der durch Vorwärmen erzeugten Wärme auf die Lötqualität ist kein Schlüsselfaktor. Die Dicke der leiterplatte Material, Spezifikationen der Geräteverpackung und die Art des Flusses bestimmen die Einstellung der Vorwärmtemperatur. In selective soldering, Es gibt verschiedene theoretische Erklärungen zur Vorwärmung: Einige Verfahrenstechniker glauben, dass die Leiterplatte sollte vor dem Sprühen des Flussmittels vorgewärmt werden; Ein anderer Standpunkt ist, dass Vorwärmen nicht erforderlich ist und das Löten direkt durchgeführt wird. Der Benutzer kann den Prozessfluss des selektiven Schweißens entsprechend der spezifischen Situation anordnen.

Schweißverfahren

Beim Selektivlöten gibt es zwei verschiedene Verfahren: Schlepplöten und Tauchlöten. Der selektive Schlepplötprozess erfolgt auf einer einzigen kleinen Spitzenlötwelle. Das Schlepplötverfahren eignet sich zum Löten in sehr engen Räumen auf der Leiterplatte. Zum Beispiel: einzelne Lötstellen oder Stifte, Einzelreihige Stifte können schleppengelötet werden. Die Lötqualität, die durch die Leiterplatte Bewegung auf der lötwelle der Lötspitze mit unterschiedlichen Geschwindigkeiten und Winkeln. Um die Stabilität des Schweißprozesses zu gewährleisten, Der Innendurchmesser der Schweißspitze ist kleiner als 6mm. Nach der Bestimmung der Fließrichtung der Lötlösung, Die Lötspitzen werden in verschiedene Richtungen installiert und für unterschiedliche Lötanforderungen optimiert. Der Manipulator kann sich der Lötwelle aus verschiedenen Richtungen nähern, das ist, verschiedene Winkel zwischen 0° und 12°, So kann der Benutzer verschiedene Geräte auf die elektronischen Komponenten löten. Für die meisten Geräte, der empfohlene Neigungswinkel beträgt 10°. Verglichen mit dem Tauchlötverfahren, Die Lötlösung des Schlepplötprozesses und die Bewegung des Leiterplatte Machen Sie die Wärmeumwandlungseffizienz während des Schweißens besser als die des Tauchlötprozesses. 

Allerdings, Die zur Bildung der Lötstelle erforderliche Wärme wird durch die Lötwelle übertragen, aber die Qualität der Lötwelle einer einzelnen Lötspitze ist gering, und nur die Temperatur der lötwelle ist relativ hoch, die Anforderungen des Schlepplötprozesses können erfüllt werden. Beispiel: Löttemperatur von 275 grad Celsius～300 Grad Celsius und Schleppgeschwindigkeit von 10mm/s-25mm/s sind in der Regel akzeptabel. Stickstoff wird im Schweißbereich zugeführt, um die Oxidation der Lötwelle zu verhindern. Die Lötwelle eliminiert die Oxidation, so dass durch den Schlepplötprozess Brückenfehler vermieden werden. Dieser Vorteil erhöht die Stabilität und Zuverlässigkeit des Schlepplötprozesses. Die Maschine hat die Eigenschaften der hohen Präzision und der hohen Flexibilität. Das System des modularen Strukturdesigns kann entsprechend den speziellen Produktionsanforderungen der Kunden vollständig angepasst werden, und kann aufgerüstet werden, um die Bedürfnisse der zukünftigen Produktionsentwicklung zu erfüllen. Der Bewegungsradius des Roboters kann die Flussdüse abdecken, Vorwärmen und Lötdüse, so kann die gleiche Ausrüstung verschiedene Schweißprozesse abschließen. Der maschinenspezifische Synchronprozess kann den Single-Board-Prozesszyklus erheblich verkürzen. Die Fähigkeiten des Manipulators verleihen diesem selektiven Schweißen die Eigenschaften des hochpräzisen und hochwertigen Schweißens. 

Die erste ist die hochstabile Positionierfähigkeit des Manipulators (±0.05mm), das gewährleistet, dass die von jeder Platine erzeugten Parameter in hohem Maße reproduzierbar und konsistent sind; Die zweite ist die 5-dimensionale Bewegung des Manipulators, die  leiterplatte Kontakt mit der Zinnoberfläche in jedem optimierten Winkel und Ausrichtung, um Schweißen zu erhalten. 

Der Zinnwellenhöhenstift, der auf der Manipulatorschiene installiert ist, besteht aus Titanlegierung. Unter der Programmsteuerung, die Zinnwellenhöhe kann regelmäßig gemessen werden, und die Zinnwellenhöhe kann durch Einstellen der Geschwindigkeit der Zinnpumpe gesteuert werden, um die Prozessstabilität sicherzustellen. Trotz der oben genannten Vorteile, Der Single-Düse-Lötwellenwiderstand Lötprozess hat auch Mängel: Die Lötzeit ist in den drei Prozessen des Flussmittelspritzens lang, Vorwärmen und Löten. Und weil die Lötstellen nacheinander schleppgelötet werden, mit zunehmender Anzahl der Lötstellen, die Lötzeit erhöht sich deutlich, und die Lötauffizienz kann nicht mit dem traditionellen Wellenlötverfahren verglichen werden. Aber die Dinge ändern sich, und mehrere Düsendesigns können den Durchsatz maximieren, zum Beispiel, Doppeldüsen können verwendet werden, um den Durchsatz zu verdoppeln, und Flussmittel können auch mit Doppeldüsen auf Leiterplatte.