Leiterplattentechnisch - Prozessschwierigkeiten in der PCB Selective Löttechnologie

Heutzutage, mehr und mehr Leiterplattenhersteller beginnen sich auf selektives Löten zu konzentrieren. In der PCB Elektronik Industrie Lötprozess, Selektives Löten kann nicht nur alle Lötstellen gleichzeitig abschließen, Reduzierung der Produktionskosten, aber auch Reflow-Löten überwinden. Temperaturempfindliche Bauteile verursachen Probleme.

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 einige spezifische Bereiche mit der Lötwelle in Kontakt sind. Da die Leiterplatte selbst ein schlechtes Wärmeleitungsmedium ist, wird sie die Lötstellen benachbarter Komponenten und den Leiterplattenbereich während des Lötens nicht erhitzen und schmelzen. Flux muss vor dem Löten ebenfalls vorappliziert werden. Im Vergleich zum Wellenlöten wird das Flussmittel nur auf den unteren Teil der zu lötenden Leiterplatte und nicht auf die gesamte Leiterplatte aufgebracht. Darüber hinaus ist das Selektivlöten nur für das Löten von Steckkomponenten anwendbar. Selektives Schweißen ist eine brandneue Methode. Ein gründliches Verständnis des selektiven Schweißprozesses und der Ausrüstung ist für erfolgreiches Schweißen notwendig.

Der typische selektive Lötverfahren umfasst Flusssprühen, PCB-Vorwärmen, Tauchen und Schlepplöten.

Fluxbeschichtungsverfahren

Beim Selektivlöten spielt der Flussbeschichtungsprozess eine wichtige Rolle. Wenn die Lötverhitzung und das Löten abgeschlossen sind, sollte das Flussmittel ausreichende Aktivität haben, um die Bildung von Brücken zu verhindern und zu verhindern, dass die Leiterplatte oxidiert. Das Flusssprühen wird durch den X/Y-Manipulator durchgeführt, um die Leiterplatte durch die Flussdüse zu tragen, und das Flussmittel wird auf die zu lötende Leiterplatte gesprüht. Das Flussmittel verfügt über mehrere Methoden wie Einzeldüsensprühen, Mikrolochsprühen und synchrones Mehrpunkt-/Mustersprühen. 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 der Vorwärmung im selektiven Lötprozess ist nicht, thermische Belastungen zu reduzieren, aber um das Lösungsmittel zu entfernen und das Flussmittel vorzutrocknen, Damit das Flussmittel vor Eintritt in die Lötwelle die richtige Viskosität hat. Während des Lötens, Der Einfluss der Vorwärmwärme auf die Lötqualität ist kein Schlüsselfaktor. Leiterplattenmaterial Dicke, Geräteverpackungsspezifikationen und Flussmitteltyp bestimmen die Einstellung der Vorwärmtemperatur. Beim selektiven Löten, Es gibt verschiedene theoretische Erklärungen für das Vorwärmen: Einige Verfahrenstechniker glauben, dass die Leiterplatte vorgewärmt werden sollte, bevor das Flussmittel gesprüht wird; Eine andere Ansicht ist, dass das 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 Schlepplötverfahren eignet sich zum Löten in sehr engen Räumen 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 Grad und 12 Grad, 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 Schlepplötvorgangs und die Bewegung der Leiterplatte die Wärmeumwandlungseffizienz beim Löten besser als die des Tauchlötvorgangs. Die zur Bildung der Schweißverbindung erforderliche Wärme wird jedoch durch die Lötwelle übertragen, aber die Lötwellenqualität einer einzelnen Lötspitze ist klein, und 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 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 Manipulators 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 robot (±0.05mm), die hohe Wiederholbarkeit der von jeder Platine erzeugten Parameter gewährleistet; Die zweite ist die 5-dimensionale Bewegung des Roboters, so dass die Leiterplatte die Zinnoberfläche in jedem optimierten Winkel und Ausrichtung kontaktieren kann, 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 die Stabilität des PCB-Verfahren.

Natürlich hat das Single-Düse-Lötwellenschlepplötverfahren auch einige Mängel, wie das Problem der langen Lötzeit. Durch die Konstruktion mehrerer Schweißdüsen können wir diesen Mangel jedoch weitestgehend ausgleichen und dadurch die Leistung erhöhen.