PCBA-Technologie - Beschreibung der Schweißtechnologie der Leiterplattenmontage

Ein offensichtlicher Trend in der Entwicklung von Leiterplattenmontage ist Refluxschweißtechnik. Grundsätzlich, traditionelle Einsätze können auch refluxed werden, das allgemein als Durchgangslochrefluxschweißen bezeichnet wird. Der Vorteil ist, dass alle Lötstellen gleichzeitig abgeschlossen werden, die Produktionskosten minimiert. Allerdings, Temperaturempfindliche Elemente begrenzen den Einsatz von Refluxschweißen, ob es sich um einen Insert oder SMD handelt. Menschen richten ihre Aufmerksamkeit auf selektives Schweißen. Selektives Schweißen wird nach dem Rückflussschweißen in vielen Anwendungen verwendet. Dies ist eine sehr effektive Methode.

Verfahrensmerkmale des selektiven Schweißens für Leiterplattenmontage

Die Prozesseigenschaften des selektiven Schweißens können durch Vergleich mit dem Wellenlöten verstanden werden. Der offensichtlichste Unterschied zwischen den beiden besteht darin, dass der untere Teil der Leiterplatte während des Spitzenschweißens vollständig in flüssiges Lot eingetaucht ist, während nur ein Teil des spezifischen Bereichs beim selektiven Schweißen mit Lötwellen in Kontakt steht. Da die Leiterplatte selbst ein schlechtes Wärmeleitungsmedium ist, erwärmt sie die Lötstellen nicht, die benachbarten Komponenten und den Leiterplattenbereich während des Schweißens schmelzen. Das Flux muss vor dem Schweißen ebenfalls vorbeschichtet werden. Verglichen mit Spitzenschweißen wird Flussmittel nur auf das Teil angewendet, das unter der PCB-Baugruppe geschweißt werden soll, nicht auf die gesamte PCB-Baugruppe. Darüber hinaus ist selektives Schweißen nur für das Schweißen von Wendelementen anwendbar. Selektives Schweißen ist eine neue Methode. Ein gründliches Verständnis des selektiven Schweißprozesses und der Ausrüstung ist für erfolgreiches Schweißen notwendig.

Selektiver Schweißprozess für die Leiterplattenmontage

Typische selektive Schweißverfahren für PCB-Baugruppen umfassen Flusssprühen, Vorwärmen von Leiterplatten, Tauchen und Schleppschweißen.

Vorwärmverfahren und Flussbeschichtungsverfahren

Beim selektiven Schweißen spielt das Flussbeschichtungsverfahren eine wichtige Rolle. Am Ende des Heizens und Schweißens sollte das Flussmittel aktiv genug sein, um Brückenbildung und Oxidation der PCB-Mehrschichtplatine zu verhindern. Flusssprühen Der X/Y-Manipulator trägt die PCB-Mehrschichtplatine über die Flussdüse, und das Flussmittel wird an die Position gesprüht, an der die Leiterplattenmontage geschweißt werden soll. Flusshilfsmittel können in einer einzigen Düse, Mikroloch, synchron mehrpunkt/graphisch gesprüht werden. Das Wichtigste für die Mikrowellenspitzenauswahl nach Refluxbetrieb ist das präzise Sprühen des Flusses. Ein Mikrolochstrahl kontaminiert niemals Bereiche außerhalb der Lötstellen. Der minimale grafische Flusspunktdurchmesser für das Mikropunktsprühen ist größer als 2mm, so dass die Genauigkeit der Position des Flusses, das auf der Leiterplatte abgelagert ist, (+) 0,5mm beträgt, um sicherzustellen, dass der Fluss immer den geschweißten Bereich abdeckt. Die Toleranz der Spritzschweißdosis wird vom Lieferanten angegeben. Die technische Spezifikation sollte die Menge des verwendeten Flusses angeben und ein 100% sicherer Toleranzbereich wird generell empfohlen.

Schweißverfahren für die Leiterplattenmontage

Beim selektiven Schweißen gibt es zwei verschiedene Verfahren: Schleppschweißen und Tauchschweißen.

Der selektive Schleppschweißprozess wird auf einer einzigen kleinen Lötspitze Lötzinn Welle abgeschlossen. Das Schleppschweißen eignet sich zum Schweißen in sehr engen Räumen an Leiterplattenkomponenten. Beispielsweise können einzelne Lötstellen oder Stifte, einreihige Stifte gezogen werden. PCB-Mehrschichtplatinen bewegen sich mit verschiedenen Geschwindigkeiten und Winkeln über die Lötwelle der Düse, um die beste Lötqualität zu erzielen. Um die Stabilität des Schweißprozesses sicherzustellen, ist der Innendurchmesser der Schweißdüse weniger als 6mm. Nachdem die Fließrichtung der Lötlösung bestimmt ist, werden die Lötdüsen in verschiedene Richtungen installiert und für unterschiedliche Schweißanforderungen optimiert. Manipulatoren können Lötwellen aus verschiedenen Richtungen, d.h. von 0 bis 12 Grad, nähern, so dass Benutzer verschiedene Geräte an elektronischen Komponenten schweißen können. Für die meisten Geräte wird ein Schrägwinkel von 10° empfohlen.

Verglichen mit dem Tauchprozess führt die Bewegung der Lötlösung und der Leiterplattenplatte im Drag-and-Drop-Prozess zu einer besseren Wärmeübertragungseffizienz als im Tauchprozess. Die zur Bildung einer Schweißverbindung erforderliche Wärme wird jedoch durch die Lötwelle übertragen, aber die Lötwellenqualität der einzelnen Düse ist klein, und nur die Lötwellentemperatur ist relativ hoch, können die Anforderungen des Schleppschweißprozesses erfüllt werden. Beispiel: Die Löttemperatur beträgt 275 300 C, und die Zuggeschwindigkeit ist normalerweise zwischen 10mm/s und 25mm/s akzeptabel. Stickstoff wird im Schweißbereich zugeführt, um Oxidation von Lötwellen zu verhindern, wodurch Oxidation eliminiert wird und Brückenfehler im Schleppschweißprozess vermieden werden. Dieser Vorteil erhöht die Stabilität und Zuverlässigkeit des Schleppschweißprozesses.

Mit der hohen Präzision und Flexibilität der Maschine kann das System des Modulstrukturdesigns vollständig nach den speziellen Produktionsanforderungen der Kunden angepasst werden und kann aufgerüstet werden, um die Bedürfnisse der zukünftigen Produktentwicklung zu erfüllen. Der Bewegungsradius des Manipulators deckt die Flussmitteldüsen, Vorwärmen und Lötdüsen ab, so dass verschiedene Lötprozesse mit derselben Ausrüstung abgeschlossen werden können. Der maschinenspezifische Synchronprozess kann den Single Board Prozesszyklus erheblich reduzieren. Die Fähigkeit des Manipulators ermöglicht dieses selektive Schweißen, hohe Präzision und hohe Qualität zu haben. Erstens ist die Präzisionspositionierungsfähigkeit des Manipulators in hohem Grade stabil (+0.05mm), was die hohe Wiederholung und Konsistenz der Parameter jeder Plattenproduktion gewährleistet. Zweitens ermöglicht die 5-dimensionale Bewegung des Manipulators der Leiterplatte, die Zinnoberfläche in einem optimalen Winkel und Ausrichtung zu berühren, um die beste Schweißqualität zu erhalten. Die Zinnwellenhöhenmessnadel, die auf der mechanischen Handbahnvorrichtung installiert ist, besteht aus einer Titanlegierung. Die Zinnwellenhöhe kann regelmäßig unter Programmsteuerung gemessen werden. Die Zinnwellenhöhe kann durch Einstellen der Geschwindigkeit der Zinnpumpe gesteuert werden, um Prozessstabilität zu gewährleisten.

Trotz dieser Vorteile weist das Einzeldüsen-Lötwellenschleppschweißverfahren auch Mängel auf: Das Lötsprühen, Vorwärmen und Schweißen haben die längste Zeit. Und weil die Schweißpunkte eins-für-eins Schleppschweißen sind, erhöht sich mit der Zunahme der Anzahl der Schweißpunkte die Schweißzeit dramatisch, und die Schweißeffizienz kann nicht mit dem traditionellen Spitzenschweißverfahren verglichen werden. Aber die Dinge ändern sich, und mehrere Düsendesigns können die Produktion maximieren. Zum Beispiel können doppelt geschweißte Düsen die Produktion verdoppeln, und Doppeldüsen können auch für Flussmittel ausgelegt werden.

Das eingetauchte selektive Schweißsystem verfügt über mehrere Lötdüsen und ist eins-zu-eins entworfen, um Lötstellen mit PCB zu montieren. Obwohl weniger flexibel als die manuelle, ist die Leistung äquivalent zu der traditionellen Wellenlötanlage, und die Kosten der Ausrüstung sind niedriger als die der manuellen. Je nach Größe der Baugruppe können einzelne oder mehrere Platten parallel übertragen werden. Alle Lötstellen werden gleichzeitig gesprüht, vorgewärmt und geschweißt. Aufgrund der unterschiedlichen Verteilung der Lötstellen auf verschiedenen PCB-Baugruppen sind jedoch spezielle Lötdüsen für verschiedene PCB-Baugruppen erforderlich. Die Größe der Düse ist so groß wie möglich, um die Stabilität des Schweißprozesses zu gewährleisten, ohne die peripheren benachbarten Komponenten auf der Leiterplatte zu beeinträchtigen, was für Konstrukteure wichtig und schwierig ist, da die Stabilität des Prozesses davon abhängen kann.

Mit dem Eintauchen Selektives Schweißverfahren, 0.7mm~10mm geschweißte Verbindungen können geschweißt werden. Der kurze Stift und die kleinen Pads haben einen stabileren Schweißprozess, geringere Überbrückungsmöglichkeit, und der Abstand zwischen benachbarten Schweißkanten, Geräte, und Schweißnähte sollten größer als 5mm sein. Der Hauptzweck der Vorwärmung in der Selektives Schweißverfahren ist, die thermische Belastung zu reduzieren, aber das Lösungsmittel vor der Trocknung zu entfernen, Dadurch hat das Flussmittel vor Eintritt in die Lötwelle die richtige Viskosität. Während des Schweißens, Die durch Vorwärmen übertragene Wärme ist kein Schlüsselfaktor für die Qualität des Schweißens. Die Dicke der Leiterplattenmontage Materialien, Spezifikationen der Geräteverpackung, und Flusstyp bestimmen die Einstellung der Vorwärmtemperatur. Beim selektiven Schweißen, Es gibt verschiedene theoretische Erklärungen zum Vorwärmen: Einige Verfahrenstechniker glauben, dass Leiterplatte should be vorgewärmt before flux spraying; Another view is that welding does not require preheating. Benutzer können den Prozess des selektiven Schweißens entsprechend bestimmten Bedingungen anordnen.