Leiterplattentechnisch - Was sind die Schwierigkeiten beim Löten von Leiterplatten

Im Lötprozess der PCB-Elektronikindustrie, Immer mehr Hersteller setzen auf selektives Löten. Selektives Löten kann alle Lötstellen gleichzeitig abschließen, Minimierung der Produktionskosten, und gleichzeitig die Temperatur des Reflow-Lötens überwinden. Das Problem des Einflusses durch empfindliche Komponenten, Selektivlöten kann auch mit zukünftigen bleifreien Löten kompatibel sein, Diese Vorteile machen die Anwendung des selektiven Lötens breiter und breiter.

Was sind die Schwierigkeiten beim Löten von Leiterplatten

Prozesseigenschaften des selektiven Lötens

Die Prozesseigenschaften des selektiven Lötens können durch Vergleich mit dem Wellenlöten verstanden werden. Der offensichtlichste Unterschied zwischen den beiden besteht darin, dass beim Wellenlöten der untere Teil der Leiterplatte vollständig in flüssiges Lot eingetaucht ist, während beim selektiven Löten nur ein Teil des spezifischen Bereichs mit der Lötwelle in Kontakt ist. Da PCB selbst eine Art schlechtes Wärmeleitungsmedium ist, erwärmt und schmilzt sie die Lötstellen der benachbarten Komponenten und des Leiterplattenbereichs während des Schweißens nicht. Flux muss vor dem Löten ebenfalls vorappliziert werden. Im Vergleich zum Wellenlöten wird das Flussmittel nur auf das unter der Leiterplatte zu lötende Teil aufgebracht, nicht auf die gesamte Leiterplatte. Darüber hinaus ist das Selektivlöten nur für das Löten von Steckkomponenten anwendbar. Selektives Schweißen ist eine völlig neue Methode. Ein gründliches Verständnis von selektiven Schweißverfahren und -geräten ist für erfolgreiches Schweißen notwendig.

Selektives Lötverfahren

Das typische selektive Lötverfahren umfasst: Flussmittelspritzen, PCB-Vorwärmen, Tauchlöten und Schlepplöten.

Fluxbeschichtungsverfahren

Beim Selektivlöten spielt der Flussbeschichtungsprozess eine wichtige Rolle. Beim Löten von Heiz- und Lötenden sollte das Flussmittel ausreichende Aktivität haben, um Brückenbildung zu verhindern und zu verhindern, dass die Leiterplatte oxidiert. Das Flusssprühen wird durch den x/y Manipulator durchgeführt und die Leiterplatte wird über die Flussdüse geführt, und der Fluss wird auf die Position der zu lötenden Leiterplatte gesprüht. Das Flussmittel hat mehrere Methoden wie Einzeldüsen-Sprühtyp, Mikroloch-Sprühtyp, synchrones Mehrpunkt-/Mustersprühtyp. Das Wichtigste beim selektiven Mikrowellenspitzenlöten nach dem Reflow-Lötprozess ist das genaue Spritzen des Flussmittels. Der Mikrolochstrahl kontaminiert niemals den Bereich außerhalb der Lötstellen. Der minimale Flusspunktmusterdurchmesser des Mikropunktsprühens ist größer als 2mm, so dass die Positionsgenauigkeit des auf der Leiterplatte abgelagerten Flusses ±0,5mm beträgt, um sicherzustellen, dass der Fluss immer auf dem geschweißten Teil abgedeckt ist. Die Spritzflusstoleranz wird vom Lieferanten bereitgestellt, und die technische Spezifikation sollte angegeben werden. Um die Menge des verwendeten Flusses anzugeben, wird in der Regel ein 100% Sicherheitstoleranzbereich empfohlen.

Vorwärmverfahren

Der Hauptzweck des Vorwärmens im selektiven Lötverfahren besteht nicht darin, thermische Belastungen zu reduzieren, sondern das Lösungsmittel zu entfernen und das Flussmittel vorzutrocknen, damit das Flussmittel vor Eintritt in die Lötwelle die richtige Viskosität hat. Beim Löten spielt der Einfluss der Vorwärmwärme auf die Lötqualität keine Rolle. Leiterplattenmaterialdicke, Geräteverpackungsspezifikationen und Flussmitteltyp bestimmen die Einstellung der Vorwärmtemperatur. Beim selektiven Löten gibt es verschiedene theoretische Erklärungen für das Vorwärmen: Einige Verfahrenstechniker glauben, dass PCB vor dem Flussmittelspritzen vorgewärmt werden sollte; Eine andere Ansicht ist, dass Vorwärmen nicht erforderlich ist und das Löten direkt durchgeführt wird. Der Benutzer kann den selektiven Schweißprozess entsprechend der spezifischen Situation anordnen.

Schweißverfahren

Beim Selektivlöten gibt es zwei verschiedene Verfahren: Schlepplöten und Tauchlöten.

Der selektive Schlepplötprozess wird auf einer einzigen kleinen Lötspitze Lötwelle abgeschlossen. Das Schleppschweißverfahren eignet sich zum Schweißen in einem sehr engen Raum auf der Leiterplatte. Zum Beispiel: einzelne Lötstellen oder Stifte, einreihige Stifte können schleppengelötet werden. Die Leiterplatte bewegt sich auf der Lötwelle der Lötspitze mit verschiedenen Geschwindigkeiten und Winkeln, um die beste Lötqualität zu erzielen. Um die Stabilität des Schweißprozesses sicherzustellen, ist der Innendurchmesser der Schweißspitze weniger als 6mm. Nachdem die Fließrichtung der Lötlösung bestimmt ist, werden die Lötspitzen in verschiedene Richtungen installiert und für unterschiedliche Lötanforderungen optimiert. Der Manipulator kann sich der Lötwelle aus verschiedenen Richtungen nähern, das heißt in verschiedenen Winkeln zwischen 0° und 12°, so dass Benutzer verschiedene Geräte auf elektronischen Komponenten löten können. Bei den meisten Geräten beträgt der empfohlene Neigungswinkel 10°.

Verglichen mit dem Tauchlötverfahren machen die Lötlösung des Schlepplötverfahren und die Bewegung der Leiterplatte die Wärmeumwandlungseffizienz beim Löten besser als der Tauchlötverfahren. Die zur Bildung der Schweißverbindung erforderliche Wärme wird jedoch von der Lötwelle übertragen, die Lötwellenqualität einer einzelnen Lötspitze ist jedoch gering. Nur die relativ hohe Temperatur der Lötwelle kann die Anforderungen des Schlepplötprozesses erfüllen. Beispiel: Die Löttemperatur ist 275 Grad Celsius～300 Grad Celsius, und die Zuggeschwindigkeit ist 10mm/s～25mm/s normalerweise akzeptabel. Im Schweißbereich wird Stickstoff zugeführt, um eine Oxidation der Lötwelle zu verhindern. Die Lötwelle eliminiert die Oxidation, so dass der Schlepplötprozess das Auftreten von Überbrückungsfehlern vermeidet. Dieser Vorteil erhöht die Stabilität und Zuverlässigkeit des Schlepplötprozesses.

Die Leiterplattenfabrik Maschine hat die Eigenschaften der hohen Präzision und der hohen Flexibilität. Das modulare Strukturentwurfssystem kann entsprechend den speziellen Produktionsanforderungen des Kunden vollständig angepasst werden, und kann aufgerüstet werden, um die Bedürfnisse der zukünftigen Produktionsentwicklung zu erfüllen. Der Bewegungsradius des Roboters kann die Flussdüse abdecken, Vorheizen und Lötdüse, so kann die gleiche Ausrüstung verschiedene Schweißprozesse abschließen. Der einzigartige Synchronisationsprozess der Maschine kann den einzelnen Platinenprozesszyklus erheblich verkürzen. Die Fähigkeiten des Manipulators machen dieses selektive Schweißen die Eigenschaften des hochpräzisen und hochwertigen Schweißens. The first is the highly stable and precise positioning capability of the manipulator (±0.05mm), das gewährleistet, dass die von jeder Platine erzeugten Parameter in hohem Maße reproduzierbar sind; zweitens, Die 5-dimensionale Bewegung des Manipulators ermöglicht es der Leiterplatte, die Zinnoberfläche in jedem optimierten Winkel und Ausrichtung zu berühren, um die beste Schweißqualität zu erhalten. Der Zinnwellenhöhenstift, der auf der Manipulatorschiene installiert ist, besteht aus Titanlegierung. Die Zinnwellenhöhe kann regelmäßig unter Programmsteuerung gemessen werden. Die Zinnwellenhöhe kann durch Einstellen der Zinnpumpengeschwindigkeit gesteuert werden, um Prozessstabilität zu gewährleisten.