Leiterplattentechnisch - PCBA-Schweißtechnik ist derzeit verfügbar

PCBA welding technology is currently available
There are many soldering methods, wie manuelles Löten, Wellenlöten, reflow soldering (that is, vapor phase reflow soldering and convection reflow soldering) and selective soldering. Unter diesen Schweißverfahren, einige werden seit vielen Jahren verwendet, und einige wurden gerade vorgestellt. Alle diese Schweißer haben ihre eigenen Vor- und Nachteile und damit verbundene Anwendungen. Nehmen Sie das Wellenlöten durch-Loch Leiterplatte Komponenten zum Beispiel, Andere Lötverfahren sind wirtschaftlich nicht mit ihr vergleichbar. Ähnlich, wenn die Leiterplatte Enthält nur oberflächenmontierte Bauteile, Die Hauptoption des Lötprozesses ist Konvektionsreflow-Löten.

Wenn Sie es mit gemischten Baugruppen zu tun haben, die sowohl oberflächenmontierte als auch durchgehende Bauteile haben, ist dies heute bei mehr als 95% der Unterprodukte der Fall, insbesondere wenn Sie Zinnkomponenten und bleifreie Komponenten auf derselben Platine verwenden möchten. In diesem Fall wird die Wahl des richtigen Schweißverfahrens komplizierter.

Alternative Schweißtechnik

Das Dampfphasenschweißen (VPS), auch bekannt als Kondensationsschweißen, war einst sehr beliebt. In den 1980er Jahren wurde dieses Verfahren jedoch selten genutzt. Dafür gibt es zwei Gründe: die Probleme des Dampfphasenschweißprozesses selbst und die kontinuierliche Verbesserung des Konvektionsreflow-Prozesses. Die Probleme des Dampfphasenschweißen konzentrieren sich hauptsächlich auf die hohe Fehlerrate, wie die meisten Dochteffekte in J-Blei-Teilen und Komponentengrabsteindefekte in Chipkomponenten.

Da J-Blei-Komponenten heutzutage jedoch selten verwendet werden, gibt es grundsätzlich keinen Dochtfehler beim Dampfphasenschweißen. Die meisten J-Blei-Geräte wurden durch BTC-Geräte und Möwenflügel-Geräte ersetzt. Derzeit hat der Großteil des Dampfphasenschweißen ein eingebautes Vorwärmsystem, so dass das Dampfphasenschweißen auch verbessert wurde. Trotz dieser Verbesserungen ist es immer noch schwierig für Sie, eine große Anzahl von Benutzern zu finden, die Dampfphasenschweißen verwenden. In Anbetracht der Tatsache, dass das Konvektionssystem eine effiziente und gleichmäßige Erwärmung ohne die inhärenten Probleme des Dampfphasenlötens bieten kann, ist Konvektionsreflow-Löten zum häufigsten Lötverfahren geworden.

Rückwärts kompatible Schweißoptionen

Angesichts des weit verbreiteten Einsatzes bleifreies Löten müssen Unternehmen ihre Lötmöglichkeiten überdenken, insbesondere wenn es um Abwärtskompatibilitäts- und Vorwärtskompatibilitätsprobleme geht. Im Fall der Rückwärtskompatibilität verwenden die meisten Komponenten Zinn-Blei-Lot, und einige Komponenten verwenden bleifreies Lot. Der Fall der Forward-Kompatibilität ist das Gegenteil. Die meisten Komponenten verwenden bleifreies Lot, und einige Komponenten verwenden Zinn-Blei-Lot. Vorwärtskompatibilität wird selten zum Problem, da sie selten auftritt, während Abwärtskompatibilität sehr häufig ist.

Da diese Industrie noch nicht vollständig bleifreie Materialien eingesetzt hat, ist Rückwärtskompatibilität ein großes Problem in Bereichen wie Militär und Luft- und Raumfahrt, aber sie müssen auch bleifreie Komponenten verwenden. Denn Komponentenlieferanten glauben, dass sowohl Zinn-Blei-Komponenten als auch bleifreie Komponenten gleichzeitig verkauft werden. Die Komponenten haben keinen wirtschaftlichen Nutzen. Mit Ausnahme von bleifreiem BGA können alle bleifreien Komponenten mit Zinn-Blei-Lotpaste und Zinn-Blei-Reflow-Temperaturprofil gelötet werden. Einige Unternehmen ersetzen die Lötkugeln bleifreier BGA zu einem sehr hohen Preis durch Zinn-Blei-Lötkugeln und verwenden das Zinn-Blei-Verfahren, um die BGA der reformierten Lötkugeln zu löten. Gleichzeitig verwenden andere Unternehmen eine Temperaturkurve, deren Spitzentemperatur niedriger als die bleifreie Temperaturkurve ist, aber höher als die Spitzentemperatur der Zinn-Blei-Temperaturkurve. Im Wesentlichen ist diese Temperaturkurve eine der Zinn-Blei-Temperaturkurven und die bleifreie Temperaturkurve. Das Ergebnis eines Kompromisses zwischen.

In beiden Fällen besteht das Problem, dass die Wärmezufuhr von bleifreien Bauteilen und zinnbleifreien Bauteilen während des Lötens unterschiedlich ist, so dass Kompromisse und Kompromisse sorgfältig getroffen werden müssen. Da die meisten Zinn-Blei-Komponenten dadurch beschädigt werden können, können Sie einige bleifreie BGAs bei relativ hoher Temperatur nicht reflowen. Sie können nicht einfach die Zinn-Blei-Temperaturkurve verwenden, da die Lötkugeln des bleifreien BGA nicht vollständig schmelzen und die Lötkugeln nicht zusammenbrechen. Dies ist der Schlüssel zur Verbesserung der Zuverlässigkeit der BGA-Lötstellen. Dieses komplexe Thema werde ich in einer Folgekolonne ausführlich vorstellen.

Selektive Lötmöglichkeiten für Hybridkomponenten

Gemischte Leiterplatten, diese Leiterplattes containing surface mount technology (SMT) and through-hole components represent most of die products in our industry. Was ist beim Mischen von SMT-Komponenten und Durchgangslochkomponenten zu tun? Leiterplatte? Hier sind einige gängige selektive Lötmöglichkeiten, die in Betracht gezogen werden können.

1. Die Verwendung nichtmetallischer Vorrichtungen auf einer gemischt zusammengesetzten Leiterplatte ist eine gängige Methode zum selektiven Löten von Durchgangslochkomponenten. Diese Methode ist jedoch nur wirksam, wenn die Leiterplatte richtig ausgelegt ist. Andernfalls muss die Vorrichtung mehrere Iterationen durchlaufen, um das endgültige Fixierungsziel zu erreichen, das die Durchgangslochteile freilegt und die Oberflächenbefestigungskomponenten auf der Unterseite der Leiterplatte vollständig versteckt. Diese Methode kann sehr teuer sein, je nach Produktmix, mit dem Sie zu tun haben, und es erfordert viel Stauraum, um die Vorrichtungen zu lagern.

2. Die andere Methode bezieht sich normalerweise auf die Lötbrunnenvorrichtung, die eine Metallbefestigung verwendet, die den Lötbehälter abdeckt. Das Lot fließt in das Durchgangsloch wie ein Brunnen an der dafür vorgesehenen Stelle unter dem Durchgangsloch. Diese Befestigungsvorrichtungen können auch sehr teuer sein und erfordern erhebliche Zeit und Arbeit, um zu entwerfen und herzustellen. Das Defektniveau des Lots kann sehr hoch sein, da das Lotbrunnengerät die Strömungsmechanik der Lötwelle verändert. Dies ist kein sehr häufiger Prozess.

3. Festpunktlötwelle oder "tanzende Welle". Wenn diese Lötwelle gesprüht wird, Der Roboterträger bewegt die Lötbrunnenvorrichtung. Wie die Anzahl der Durchgangslochkomponenten auf der Leiterplatte Rückgang von Jahr zu Jahr, dies ist die häufigste Methode. Sind nur wenige Durchgangslochkomponenten auf der Leiterplatte, das ist ein perfekter Prozess. Bei dieser Methode, the Leiterplatte bleibt fest, aber die Lötbrunnenvorrichtung wird in die Position bewegt, wo die Leitungen verlängert werden. Das Lot des Lötbrunnens lötet jede Leitung bzw. jede Leitungsreihe. Diese Fixpunktschweißmaschinen haben eingebauten Flussapplikator, Vorrichtung zum Vorwärmen und Lötbrunnen, Diese Art des Schweißens simuliert oft den Standard-Wellenlötprozess. Diese Maschine ist sehr flexibel, verwendet keine festen Vorrichtungen, und verwendet ein völlig anderes Löttemperaturprofil, including a solder fountain temperature that is much higher than the solder wave temperature of the standard wave soldering process (for example, die Lötwelle des selektiven Lötens.