Leiterplatte Blog - Gründe und Lösungen für Fehler beim Schweißen von Leiterplatten

Rückblickend auf die Entwicklung des elektronischen Leiterplattenindustrieprozesses in den letzten Jahren können wir einen klaren Trend feststellen, der die Reflow-Löttechnologie ist. Grundsätzlich können auch herkömmliche Einsätze reflow-lötet werden, was allgemein als Durchgangsloch-Reflow-Löten bezeichnet wird. Der Vorteil ist, dass alle Lötstellen gleichzeitig fertiggestellt werden können, wodurch die Produktionskosten auf ein Minimum reduziert werden. Temperaturempfindliche Bauteile begrenzen jedoch den Einsatz von Reflow-Löten, egal ob Plug-in oder SMD. Dann wandten sich die Menschen dem selektiven Schweißen zu. Selektivlöten kann nach Reflow-Löten in den meisten Anwendungen verwendet werden. Dies ist ein wirtschaftlicher und effizienter Weg, die restlichen Einsätze zu löten und ist voll kompatibel mit zukünftigen bleifreien Löten.

Prozesseigenschaften des selektiven Lötens Die Prozesseigenschaften des selektiven Lötens können im Vergleich zum Wellenlöten verstanden werden.Der offensichtliche Unterschied zwischen den beiden besteht darin, dass beim Wellenlöten der untere Teil der Leiterplatte vollständig in das flüssige Löten eingetaucht ist, während beim selektiven Löten nur einige spezifische Bereiche mit der Lötwelle in Kontakt sind. Da die Leiterplatte selbst ein schlechtes Wärmeübertragungsmedium ist, erwärmt und schmilzt sie beim Löten nicht die Lötstellen in benachbarten Bauteilen und Leiterplattenbereichen. Flux muss auch vor dem Löten vorgetragen werden. Im Gegensatz zum Wellenlöten wird das Flussmittel nur auf den unteren Teil der zu lötenden Leiterplatte aufgebracht, nicht auf die gesamte Leiterplatte. Darüber hinaus eignet sich das Selektivlöten 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 erforderlich.Der Prozess des selektiven Lötens Typische selektive Lötprozesse umfassen: Flusssprühen, PCB-Vorwärmen, Tauchlöten und Schlepplöten.Flussbeschichtungsverfahren Beim selektiven Löten spielt der Flussbeschichtungsprozess eine wichtige Rolle. Am Ende der Löthitze und des Lötens sollte das Flussmittel aktiv genug sein, um Brückenbildung zu verhindern und Oxidation der Leiterplatte zu verhindern. Das Flusssprühen wird durch den X/Y-Manipulator durchgeführt, um die Leiterplatte über die Flussdüse zu führen, und das Flussmittel wird auf die zu lötende Leiterplatte gesprüht. Flux verfügt über eine Einzeldüse Spray, Mikroloch Spray, synchrones Mehrpunkt-Spannmuster Spray. Bei der Mikrowellenspitzenauswahl nach dem Reflow-Prozess ist es wichtig, das Flussmittel genau zu sprühen. Mikrobohrstrahl verfärbt keine anderen Stellen als Lötstellen. Der Durchmesser des mikrobesprühten Flusspunktmusters ist größer als 2mm, so dass die Positionsgenauigkeit des auf der Leiterplatte abgelagerten Flusses ±0,5mm beträgt, um sicherzustellen, dass der Fluss immer das geschweißte Teil abdeckt. Die Toleranz des gesprühten Flusses wird vom Lieferanten bereitgestellt, und die technische Spezifikation sollte spezifizieren Für Flussmittelverwendung wird in der Regel ein 100%-Sicherheitstoleranzenbereich empfohlen.Vorwärmverfahren Der Hauptzweck der Vorwärmung in einem selektiven Lötverfahren besteht nicht darin, thermische Belastungen zu reduzieren, sondern das Flussmittel vorzutrocknen, um das Lösungsmittel zu entfernen, so dass das Flussmittel vor Eintritt in die Lötwelle die richtige Viskosität hat. Beim Löten spielt der Einfluss der durch Vorwärmen hervorgerufenen Wärme auf die Lötqualität keine Rolle. Die Dicke des Leiterplattenmaterials, Gerätepaketspezifikationen und Flussmitteltyp bestimmen die Vorwärmtemperatureinstellung. Beim selektiven Löten gibt es verschiedene theoretische Erklärungen für das Vorwärmen: Einige Verfahrenstechniker glauben, dass die Leiterplatte vor dem Flussmittelspritzen vorgewärmt werden sollte; 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. SchweißprozessEs gibt zwei verschiedene Prozesse für selektives Löten: Schlepplöten und Tauchlöten. Der selektive Schlepplöten wird auf einer einzigen kleinen Spitze Lötwelle durchgeführt. Das Schlepplötverfahren eignet sich zum Löten in sehr engen Räumen auf der Leiterplatte. Zum Beispiel: einzelne Lötstellen oder Stifte, einreihige Stifte können gezogen werden. Die Qualität des Lötens, die durch die Bewegung der Leiterplatte auf der Lötwelle der Lötspitze bei verschiedenen Geschwindigkeiten und Winkeln erreicht wird. Um die Stabilität des Schweißprozesses sicherzustellen, ist der Innendurchmesser der Schweißspitze weniger als 6mm. Nachdem die Strömungsrichtung der Lötlösung bestimmt ist, werden die Düsen in verschiedene Richtungen installiert und für unterschiedliche Lötanforderungen optimiert. Der Manipulator kann sich der Lötwelle aus verschiedenen Richtungen nähern, das heißt aus verschiedenen Winkeln zwischen 0° und 12°, so dass der Benutzer verschiedene Geräte auf den elektronischen Komponenten löten kann. Bei den meisten Geräten beträgt der empfohlene Neigungswinkel 10°. Verglichen mit dem Tauchlötverfahren machen die Lötlösung des Schlepplötvorgangs und die Bewegung der Leiterplatte die Wärmeumwandlungseffizienz beim Schweißen besser als die des Tauchlötvorgangs. Die zur Bildung der Lötstelle erforderliche Wärme wird jedoch durch die Lötwelle übertragen, aber die Qualität der Lötwelle einer einzelnen Lötspitze ist klein, und nur die Temperatur der Lötwelle ist relativ hoch, die Anforderungen des Schlepplötprozesses können erfüllt werden. Beispiel: Die Löttemperatur ist 275℃～300℃, und die Widerstandsgeschwindigkeit ist 10mm/s～25mm/s ist normalerweise akzeptabel. Im Schweißbereich wird Stickstoff zugeführt, um die Oxidation der Lötwelle zu verhindern. Die Lötwelle beseitigt die Oxidation, so dass der Schleppschweißprozess die Erzeugung von Überbrückungsfehlern vermeidet. Dieser Vorteil erhöht die Stabilität und Zuverlässigkeit des Schleppschweißprozesses. Die Maschine hat die Eigenschaften von hoher Präzision und hoher Flexibilität. Das System des modularen Strukturdesigns kann vollständig entsprechend den speziellen Produktionsanforderungen der Kunden angepasst werden und kann aufgerüstet werden, um die Bedürfnisse der zukünftigen Produktionsentwicklung zu erfüllen. Der Bewegungsradius des Roboters kann die Flussdüse, Vorwärmen und Lötdüse abdecken, so dass die gleiche Ausrüstung verschiedene Schweißprozesse abschließen kann. 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 Positionierungsfähigkeit des Manipulators (±0.05mm), die sicherstellt, dass die von jeder Platte erzeugten Parameter in hohem Grade reproduzierbar und konsistent sind; Die zweite ist die 5-dimensionale Bewegung des Manipulators, die es der Leiterplatte ermöglicht, die Zinnoberfläche in jedem optimierten Winkel und Ausrichtung zu kontaktieren, um Schweißqualität zu erhalten. Der Zinnwellenhöhenstift, der auf der Manipulatorschiene installiert ist, besteht aus einer Titanlegierung. Unter der Programmsteuerung kann die Zinnwellenhöhe regelmäßig gemessen werden,