Tecnología PCBA - Descripción del proceso de soldadura de los componentes de PCB

La tecnología de soldadura de retorno es una tendencia obvia en el desarrollo de componentes de pcb. Básicamente, las inserciones tradicionales también pueden regresar, lo que generalmente se conoce como soldadura de retorno a través del agujero. La ventaja es que todos los puntos de soldadura se completan al mismo tiempo, minimizando así los costos de producción. Sin embargo, los elementos sensibles a la temperatura limitan el uso de la soldadura de retorno, ya sea inserciones o smd. La atención se volvió hacia la soldadura selectiva. En muchas aplicaciones, la soldadura selectiva se utiliza después de la soldadura de retorno. Este es un método muy eficaz.

Características del proceso de soldadura selectiva de componentes de PCB

Las características del proceso de soldadura selectiva se pueden entender a través de la comparación con la soldadura de pico. La diferencia más obvia entre los dos es que en la soldadura de pico, la parte inferior de la placa de PCB está completamente sumergida en la soldadura líquida, mientras que en la soldadura selectiva, solo algunas áreas específicas entran en contacto con la onda de soldadura. Debido a que la placa de PCB en sí es un medio de transmisión de calor pobre, los puntos de soldadura que derriten los componentes adyacentes y el área de la placa de PCB no se calentarán durante el proceso de soldadura. El flujo también debe precotizarse antes de la soldadura. En comparación con la soldadura de pico, el flujo solo se aplica a la parte a soldar bajo el componente de pcb, no a todo el componente de pcb. Además, la soldadura selectiva solo se aplica a la soldadura de los componentes insertados. La soldadura selectiva es un nuevo método. Una comprensión completa de los procesos y equipos de soldadura selectiva es una condición necesaria para una soldadura exitosa.

Proceso de soldadura selectiva de componentes de PCB

Los procesos típicos de soldadura selectiva de los componentes de PCB incluyen pulverización de flujo, precalentamiento de placas de pcb, inmersión y soldadura por arrastre.

Proceso de precalentamiento y proceso de recubrimiento de flujo

El proceso de recubrimiento de flujo juega un papel importante en la soldadura selectiva. Al final del calentamiento y la soldadura, el flujo debe tener suficiente actividad para evitar el puente y la oxidación de las placas de circuito multicapa de pcb. El manipulador X / y de pulverización de flujo lleva la placa de circuito multicapa de PCB a la boquilla de flujo, que se pulveriza en la posición de soldadura del componente de pcb. El flujo se puede pulverizar en una sola boquilla, microporos y multipunto / gráfico simultáneo. Lo más importante en la selección del pico de microondas después de la operación de retorno es la inyección precisa del flujo. Los Chorros microporosos nunca contaminan áreas fuera de los puntos de soldadura. El diámetro gráfico mínimo del punto de flujo rociado por micropunto es superior a 2 mm, por lo que la precisión de posición del depósito de flujo en el PCB es (+) 0,5 mm para garantizar que el flujo siempre cubra el área de soldadura. La tolerancia de la dosis de soldadura por pulverización es proporcionada por el proveedor. Las especificaciones técnicas deben especificar la cantidad de flujo utilizada y generalmente se recomienda utilizar un rango de tolerancia de seguridad del 100%.

Proceso de soldadura de componentes de PCB

La soldadura selectiva tiene dos procesos diferentes: soldadura por arrastre y soldadura por inmersión.

El proceso de soldadura de arrastre selectivo se realiza en una sola punta de soldadura pequeña para soldar ondas de Estaño. La soldadura de bloqueo es adecuada para la soldadura en espacios muy reducidos en componentes de pcb. Por ejemplo, se puede arrastrar un solo punto de soldadura o pin, un solo pin. La placa de circuito multicapa de PCB se mueve sobre la onda de soldadura de la boquilla a diferentes velocidades y ángulos para obtener la mejor calidad de soldadura. Para garantizar la estabilidad del proceso de soldadura, el diámetro interior de la boquilla de soldadura es inferior a 6 mm. Después de determinar la dirección de flujo de la solución de soldadura, se instalan y optimizan las boquillas de soldadura en diferentes direcciones para diferentes necesidades de soldadura. El manipulador puede acercarse a las ondas de soldadura desde diferentes direcciones, es decir, de 0 a 12 grados, para que el usuario pueda soldar varios dispositivos en componentes electrónicos. Para la mayoría de los equipos, se recomienda un ángulo de inclinación de 10 grados.

En comparación con el proceso de inmersión, el Movimiento de la solución de soldadura y la placa de PCB en el proceso de arrastre y liberación conduce a una mejor eficiencia de transferencia de calor que en el proceso de inmersión. Sin embargo, el calor necesario para formar la conexión de soldadura se transmite a través de ondas de soldadura, pero la calidad de las ondas de soldadura de una sola boquilla es menor, y solo la temperatura de las ondas de soldadura es relativamente alta para cumplir con los requisitos del proceso de soldadura de arrastre. Ejemplo: la temperatura de soldadura es de 275 300 c, y la velocidad de tracción suele oscilar entre 10 mm / S y 25 mm / S. Se proporciona nitrógeno en el área de soldadura para evitar la oxidación de las ondas de soldadura, eliminando así la oxidación, evitando así defectos de puente durante la soldadura de arrastre. Esta ventaja mejora la estabilidad y fiabilidad del proceso de soldadura de arrastre.

Con la alta precisión y flexibilidad de la máquina, el sistema de diseño de la estructura del módulo se puede personalizar completamente de acuerdo con los requisitos especiales de producción del cliente y se puede actualizar para satisfacer las necesidades de desarrollo futuro del producto. El radio de movimiento del manipulador cubre la boquilla de flujo, la boquilla de precalentamiento y la boquilla de soldadura, por lo que el mismo equipo puede completar diferentes procesos de soldadura. El procesamiento simultáneo de máquinas específicas puede reducir considerablemente el ciclo de procesamiento de una sola placa. La capacidad del manipulador hace que esta soldadura selectiva sea de alta precisión y alta calidad. En primer lugar, la capacidad de posicionamiento preciso del manipulador es altamente estable (+ 0,05 mm), lo que garantiza una alta repetibilidad y consistencia de los parámetros de producción de cada placa. En segundo lugar, el Movimiento de 5 dimensiones del manipulador permite a la placa de PCB tocar la superficie de estaño en el mejor ángulo y dirección para obtener la mejor calidad de soldadura. La aguja de medición de la altura de la onda de estaño instalada en el dispositivo de férula del manipulador está hecha de aleación de titanio. La altura de la onda de estaño se puede medir regularmente bajo el control del programa. La altura de fluctuación del Estaño se puede controlar ajustando la velocidad de la bomba de estaño para garantizar la estabilidad del proceso.

A pesar de estas ventajas, el proceso de soldadura por resistencia a las ondas de soldadura de boquilla única también tiene desventajas: el proceso de pulverización, precalentamiento y soldadura de soldadura es el más largo. Y debido a que los puntos de soldadura son soldadura de arrastre uno tras otro, con el aumento del número de puntos de soldadura, el tiempo de soldadura aumentará drásticamente, y la eficiencia de la soldadura no se puede comparar con el proceso de soldadura de pico tradicional. Pero la situación está cambiando y el diseño de múltiples boquillas puede maximizar la producción. Por ejemplo, la boquilla de soldadura de doble cara puede duplicar la producción, y la boquilla de doble cara también se puede diseñar para flujos de soldadura.

El sistema de soldadura selectiva inmerso tiene múltiples boquillas de soldadura y está diseñado para ensamblar los puntos de soldadura con el PCB uno a uno. Aunque la flexibilidad no es tan buena como la de los equipos manuales, la producción es comparable a la de los equipos tradicionales de soldadura por pico, y el costo de los equipos también es menor que el de los equipos manuales. Dependiendo del tamaño del componente de pcb, se pueden transmitir una o más placas en paralelo. Todas las juntas de soldadura se pulverizarán, calentarán y soldarán simultáneamente en paralelo. Sin embargo, debido a la distribución diferente de los puntos de soldadura en los diferentes componentes de pcb, los diferentes componentes de PCB requieren boquillas de soldadura especiales. El tamaño de la boquilla es lo más grande posible para garantizar la estabilidad del proceso de soldadura sin afectar a los componentes periféricos adyacentes en la placa de pcb, lo que es importante y difícil para los ingenieros de diseño, ya que la estabilidad del proceso puede depender de ello.

Se adopta un proceso de soldadura selectiva inmerso, que puede soldar juntas de soldadura de 0,7 mm a 10 mm. El proceso de soldadura de los pines cortos y las almohadillas de pequeño tamaño es más estable, la posibilidad de puente es menor y la distancia entre los bordes de soldadura adyacentes, el dispositivo y la soldadura debe ser superior a 5 mm. El objetivo principal del precalentamiento durante la soldadura selectiva es reducir la tensión térmica, pero eliminar el flujo pregrabado con disolvente para que el flujo tenga la viscosidad correcta antes de entrar en la onda de soldadura. Durante el proceso de soldadura, el calor transportado por el precalentamiento no es un factor clave que afecte la calidad de la soldadura. El grosor del material de montaje de pcb, las especificaciones de encapsulamiento del dispositivo y el tipo de flujo determinan la configuración de la temperatura de precalentamiento. En la soldadura selectiva, hay diferentes explicaciones teóricas para el precalentamiento: algunos ingenieros de proceso creen que las placas de PCB deben calentarse antes de la pulverización de flujo; Otra opinión es que la soldadura no requiere precalentamiento. Los usuarios pueden organizar el proceso de soldadura selectiva de acuerdo con las circunstancias específicas.