PCBA-Technologie - PCBA-Verarbeitung Lötpastenschweißverfahren

Die Verbindungsstifte verschiedener PCBA-Oberfläche Bauelemente auf der Leiterplatte montieren, ob es sich um einen vorstehenden Stift handelt, a hook pin (J-Lead), eine Kugelnadel, oder ein stiftloses, aber nur Lötpad, Lötpaste wird zuerst auf dem Lagerpad 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.. Die allgemeine PCBA-Industrie zitiert unverantwortlich direkt den japanischen Begriff "Reflow-Löten", was eigentlich nicht angemessen ist und die richtige Bedeutung von Reflow Löten nicht vollständig ausdrückt. Wenn es wörtlich mit "remelt" oder "reflow" übersetzt wird, es ist noch unerklärlicher.

1. Auswahl und Lagerung der Lotpaste:

Derzeit ist der neueste internationale Standard für Lötpaste J-STD-005. Die Wahl der Lötpaste sollte sich auf die folgenden drei Punkte konzentrieren, um die beste Konsistenz der gedruckten Pastenschicht zu erhalten:

(1) Die Größe der Zinnpartikel (Pulver oder Kugeln), Legierungszusammensetzungsspezifikationen usw., sollte von der Größe der Lötpads und Stifte sowie vom Volumen der Lötstellen und der Löttemperatur abhängen.

(2) Was ist die Aktivität und Reinigungsfähigkeit des Flusses in der Lotpaste?

(3) Was ist der Inhalt der Viskosität der Lötpaste und das Metallgewichtsverhältnis?

Nachdem die Lotpaste gedruckt wurde, muss sie auch für die Platzierung der Teile und die Positionierung der Stifte verwendet werden, also ihre positive Klebrigkeit (Klebrigkeit) und negative Kollaps (Einbruch), sowie die tatsächliche Öffnung nach der Originalverpackung. Auch das Arbeitsleben (Working Life) wird berücksichtigt. Natürlich hat es die gleiche Ansicht wie andere Chemikalien, das heißt, die Langzeitstabilität der Lötpastenqualität sollte unbedingt zuerst berücksichtigt werden.

Zweitens muss die langfristige Lagerung von Lötpaste in den Kühlschrank gestellt werden. Es ist besser, sich beim Herausnehmen an die Raumtemperatur anzupassen. Dies verhindert die Kondensation von Tau in der Luft und verursacht Wasseransammlungen in den gedruckten Punkten, die Zinnspritzen während des Hochtemperaturlötens verursachen können., 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 und im restlichen Material des Originalbehälters zur Wiederverwendung gelagert werden.

2. Löten und Vorbecken von Lötpaste:

Zum Verteilen und Auftragen von Lotpaste auf die Lötpads auf der Platine, Die gängigsten Massenproduktionsverfahren sind der "Siebdruck" oder das Schablonenplattendruckverfahren. Im ehemaligen Bildschirm, der Bildschirm selbst ist nur ein Träger, and a precise patterned stencil (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 nicht langlebig ist und die Präzision und Verarbeitungsgeschwindigkeit nicht so gut wie Stahlplattendruck sind, Ersteres wird selten in der Massenproduktion eingesetzt PCBA-Assembler.

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, Hochtemperaturschweißen (Reflow)

1. Allgemein

Hochtemperaturschweißen ist die Verwendung von Infrarotlicht, Heißluft oder heißem Stickstoff usw., um die Lotpaste gedruckt und an jedem Stift befestigt Hochtemperaturschmelzen zu lassen und Lötstellen zu werden, die "Fusionsschweißen" genannt wird. Zu Beginn des Aufkommens von SMT in den 1980er Jahren wurden die meisten seiner Wärmequellen aus Strahlungs-Infrarot (IR) Einheiten mit der besten Heizeffizienz abgeleitet. Später, um die Qualität der Massenproduktion zu verbessern, wurde Heißluft hinzugefügt, oder sogar der Infrarotstrahl wurde vollständig aufgegeben und nur Heißlufteinheiten wurden verwendet. In letzter Zeit, um "no-clean" zu sein, muss es weiter auf "heißen Stickstoff" zum Heizen umgestellt werden. Unter der Bedingung, dass es die Oxidation der Oberfläche des zu schweißenden Metalls reduzieren kann, kann "heißer Stickstoff" die Qualität aufrechterhalten und den Umweltschutz berücksichtigen. Natürlich ist es der beste Weg, aber der Anstieg der Kosten ist extrem tödlich.

2. Infrarot- und Heißluft

Häufige Infrarotstrahlen können grob unterteilt werden in:

(1) "Near IR" mit einer Wellenlänge von 0,72~1,5µm, die dem sichtbaren Licht nahe ist.

(2) "Middle IR" (Middle IR) mit einer Wellenlänge von 1,5,5,6 µm.

(3) Und "Far IR" (Far IR) mit einer niedrigeren thermischen Energiewellenlänge von 5.6~100µm.

Die Vorteile des Infrarot-Schweißens sind: hohe Heizeffizienz, niedrige Gerätewartungskosten, der Nachteil von "Grabstein" wird im Vergleich zum Dampfschweißen reduziert, und es kann zusammen mit Hochtemperatur-Heißgas betrieben werden. Der Nachteil ist, dass es fast keine obere Grenztemperatur gibt, die häufig Verbrennungen verursacht und sogar Verfärbungen und Verschlechterungen der zu schweißenden Teile aufgrund von Überhitzung verursachen wird, und nur SMD, aber nicht PTH-Steckkomponenten Füße schweißen kann.

3. PCBA automatisch Förderverfahren:

Das Gesamttemperaturprofil des Verbindungsschweißens (Profil); Es gibt drei Stufen der Vorwärmung (Wärmeaufnahme), Schweißen und Kühlen. In jedem Level gibt es mehrere Zonen (Zonen). Diejenigen mit weniger Zonen (3-4 Zonen) haben eine langsamere Fördergeschwindigkeit (26cm/min), und diejenigen mit mehr Zonen (über 7 Zonen) beschleunigen (nahe 50cm/min) Die Temperaturregelung ist auch genauer. Im Allgemeinen sind 6-Stufen für Chargen besser geeignet. Die angemessene Zeit für die gesamte Strecke liegt zwischen 4-7 Minuten.

Das Vorwärmen kann dazu führen, dass die Oberflächentemperatur der Platte 150 Grad Celsius erreicht, und das Flussmittel kann innerhalb von 90-150 Sekunden bei 120 Grad Celsius aktiviert werden, um Rostflecken zu entfernen und zu verhindern, dass sie wieder rosten. Je höher die Tg-Temperatur des Blattes, desto besser, weil das Kunststoffmaterial über Tg nicht nur weiche Plastizität zeigt, die die Dimensionsstabilität stark beschädigt, sondern auch das PTH leicht bricht, wenn die Ausdehnung in alle Richtungen (X.Y.Z) zunimmt. Jede Platte mit unterschiedlichen Materialzahlen hat ihre beste Fördergeschwindigkeit, aber die Verweilzeit der allgemeinen Schweißzone kann zwischen 30-60 Sekunden angegeben werden, und die entsprechende Schweißtemperatur beträgt 220 Grad Celsius. Praktische Standardbetriebsverfahren (SOP) sollten vor der Serienfertigung separat formuliert werden.