Leiterplattentechnisch - Einführung der PCBA-Wellenlöttechnologie

In den Anfängen der Elektronikindustrie, bevor die Leiterplatte entwickelt wurde, fast alle PCBA-Baugruppe Leiterplatten mussten diesen Wellenlötprozess durchlaufen, um den Zweck des Lötens elektronischer Teile auf die Leiterplatte zu erreichen. Es wird "Wellenlöten" genannt, weil es einen vollen Zylinder Zinnofen zum Löten erfordert. Der Zinnofen wird auf eine Temperatur erhitzt, die hoch genug ist, um den Zinnbaren zu schmelzen und geschmolzenes Zinn zu bilden, das manchmal wie Seewasser aussieht, Manchmal können Wellen darauf gemacht werden, und die Leiterplatte gleitet über die Oberfläche des Sees oder Wellen wie ein Sampan, Die Zinnflüssigkeit kann zwischen den elektronischen Teilen und der Leiterplatte haften, und Löten nach dem Abkühlen. Die elektronischen Teile werden auf die Platine gelötet.

Mit der schnellen Entwicklung der Industrietechnologie sind die meisten elektronischen Teile kleiner und kleiner geworden und können die Anforderungen des SMT-Reflow-Lötens (wie kleine Teile und hohe Temperaturbeständigkeit) erfüllen, so dass die meisten Leiterplatten jetzt diese Art des traditionellen Wellenlötprozesses aufgegeben haben, auch wenn es einige Teile gibt, die in der Größe nicht reduziert werden können, Solange die Temperaturbeständigkeit des Materials die Anforderungen des SMT-Reflow-Lötens erfüllen kann, kann das Paste-in-Loch-Verfahren auch verwendet werden, um den Zweck des Lötens mit einem Reflow-Lötrofen zu erreichen. Allerdings gibt es immer noch eine kleine Anzahl von elektronischen Teilen, die die Anforderungen des SMT-Prozesses nicht erfüllen können, so dass in einigen Fällen dieser Prozess erfordert viel Lot verwendet werden muss.

PCBA Wellenlöten Prozess

Lassen Sie uns nun kurz den Prozess des Wellenlötens erklären. Der Prozess des Wellenlötens ist grundsätzlich in vier Teile unterteilt:

Der erste Teil ist die Flussadditionszone ((Flusszone)

Der Zweck der Verwendung von Flussmittel ist, die Qualität des Lötens von Teilen zu verbessern, da Leiterplatten, elektronische Teile und sogar Zinnflüssigkeit durch die Speicher- und Verwendungsumgebung kontaminiert werden können, was zu Oxidation führt, die die Lötqualität und die Hauptfunktion des Flusses beeinflusst. und es kann einen Film auf der Metalloberfläche bilden, um die Luft während des Hochtemperaturbetriebs zu isolieren, so dass das Lot nicht leicht zu oxidieren ist. Beim Wellenlötverfahren muss jedoch geschmolzenes Zinn als Lötmittel verwendet werden. Da es sich um Zinnflüssigkeit handelt, muss die Temperatur höher sein als der Schmelzpunkt des Lots. Die Temperatur des aktuellen bleifreien Lots SAC305 beträgt etwa 217C. Das allgemeine Flussmittel kann nicht lange unter einer solchen Temperatur gehalten werden. Wenn Sie Flussmittel hinzufügen möchten, müssen Sie es auftragen, bevor die Leiterplatte die Zinnflüssigkeit durchläuft.

Im Allgemeinen gibt es zwei Möglichkeiten, Flux anzuwenden. Eine ist, schäumendes Flussmittel zu verwenden. Wenn die Leiterplatte durch den Flussbereich geht, haftet sie an der Leiterplatte. Der Nachteil dieser Methode ist, dass der Fluss nicht gleichmäßig auf die Schaltung aufgebracht werden kann. Die zweite Methode verwendet Sprühen, und die Düse wird unter der Kette gesetzt. Wenn die Leiterplatte vorbeigeht, von unten nach oben sprühen. Diese Methode hat einen Nachteil, das heißt, der Fluss wird durch den Spalt der Leiterplatte passieren, die armen können die Komponenten auf der Vorderseite der Leiterplatte direkt kontaminieren und sogar in das Innere einiger Teile eindringen und in Zukunft eine Zeitbombe mit instabiler Qualität bilden, oder es wird auf der Oberseite der Wellenlötmaschine bleiben., Wenn es keine regelmäßige Reinigung gibt, wenn sich der Fluss auf ein bestimmtes Gewicht ansammelt, tropft er und ein großer Stapel kontaminiert direkt die Vorderseite der Leiterplatte.

Die Lotpaste im Reflow-Prozess ist ebenfalls mit Flussmittel dotiert! Es ist nur so, dass wir es normalerweise nicht leicht bemerken.

Der zweite Teil ist die Vorwärmzone

Genau wie beim SMT-Verfahren muss auch beim Wellenlötverfahren die Leiterplatte vorgewärmt werden. Dies soll die Verformung der Leiterplatte reduzieren und Feuchtigkeit in einigen Teilen vermeiden. Zu schnelles Erhitzen kann leicht dazu führen, dass Popcorn und andere fehlen.

Genau wie gekochte weiße Eier, wenn Sie zuerst das Wasser zum Kochen erhitzen und dann direkt die rohen Eier hineingeben und sie kochen, brechen die Eier und das Eiweiß wird herausgepresst. Um ein perfektes hartgekochtes Ei herzustellen, musst du das Ei zuerst in kaltes Wasser werfen und dann zusammen kochen.

Der dritte Teil ist die Lötzone

Es wird einen großen Eimer Zinnbad geben, der erhitzt und geschmolzen wird, so wird es ein "Zinnofen" genannt. Es wirft wirklich nur viele Zinnbare in das Bad und erwärmt sie, um in Zinnflüssigkeit zu schmelzen, so dass dieser Prozess eine Menge Kosten erfordert. Zinnmaterial. Da es sich um flüssiges Zinn handelt, können verschiedene Zinnoberflächen entsprechend den Eigenschaften der Flüssigkeit hergestellt werden, um die Anforderungen des Lötens zu erfüllen.

Im Allgemeinen wird der Zinntank im Zinnofen in zwei Tanks unterteilt. Der erste Tank wird Spoilerwelle genannt, und der zweite Tank wird Advektionswelle genannt. Die beiden Zinntanks haben unterschiedliche Funktionen. In den meisten Fällen sind nur Advektionswellen eingeschaltet:

Chipwelle

Der Motor wird verwendet, um die Zinnflüssigkeit zu rühren, um einen Effekt ähnlich einem Brunnen zu bilden. Sein Hauptzweck ist das Schweißen von SMD-Teilen, weil SMD-Teile im Allgemeinen dicht in verschiedenen Bereichen der Leiterplatte verteilt sind, und es gibt große und kleine, hoch und niedrig, weil die Leiterplatte Die Aktion ist ähnlich dem Sampan-Schieben. Befindet sich unter dem Sampan ein großes Objekt, entsteht beim Schieben hinter dem großen Objekt der sogenannte "Schatteneffekt". Das gleiche gilt für die Zinnflüssigkeit. Wenn die Zinnflüssigkeit nicht geworfen wird, kann sie diesen Schatten nicht ausgesetzt werden. Die folgenden Teile oder Lötstellen verursachen das Problem des Leerschweißens. Da die Zinnflüssigkeit jedoch immer taumelt, ist der Schweißeffekt manchmal nicht gleichmäßig, und manchmal treten Schweißbrücken auf. Daher werden in der Regel Advektionswellen hinter den Spoilerwellen hinzugefügt.

Vorwärtswelle

Es ist ein bisschen ähnlich einer statischen Wasseroberfläche, es kann effektiv einige Grate und Kurzschlussprobleme beseitigen, die durch die "turbulente Welle" in der Front verursacht werden. Darüber hinaus hat die Advektionswelle eine sehr gute Schweißwirkung auf traditionelle Durchgangslochkomponenten (lange Beine, die von der Leiterplatte hervorragen). Werden beim Wellenlöten nur Durchgangslochkomponenten verwendet, kann die Spoilerwelle abgeschaltet und die Advektionswelle zum Abschluss des Lötens verwendet werden.

Der vierte Teil ist die Colling Zone

Dieser Bereich verwendet im Allgemeinen einen Kühlventilator am Ausgang des Zinnofens, um die Leiterplatte zu kühlen, die gerade durch die Hochtemperatur-Zinnflüssigkeit gegangen ist, da als nächstes einige Löt- und Reparaturaktionen durchgeführt werden. Im Allgemeinen verwenden die Leiterplatten, die den Zinnofen passiert haben, keine Schnellkühlgeräte, wahrscheinlich weil die meisten von ihnen traditionelle Durchgangslochkomponenten oder größere SMD-Teile sind!

Ein Reinigungsprozess wird auf der Rückseite einiger Wellenöfen hinzugefügt, weil es noch einige gibt Leiterplatten die durch den Reinigungsprozess gehen.