Conception électronique - Introduction au procédé de reflux correct PCBA

En fait, la technologie de soudage par refusion PCBA n’est pas aussi simple que beaucoup le pensent. Surtout si vous avez besoin de zéro défaut et d'une garantie de fiabilité de soudage (durée de vie).

Pour assurer un bon processus de soudage par reflux, les pratiques suivantes doivent être appliquées:

1. Comprendre les exigences de qualité et de soudage de PCBA, telles que les exigences de température maximale et les points de soudure et les composants les plus nécessitant des soins dans la vie;

2. Comprendre la difficulté de soudage sur PCBA, par exemple, la pâte à souder imprime des parties plus grandes que les Plots, des parties très peu espacées, etc.;

3. Trouver les points les plus chauds et les plus froids sur le PCBA et souder les thermocouples thermométriques sur ces points;

4. Identifier d'autres endroits où la température du thermocouple doit être mesurée, tels que le boîtier BGA et les points de soudure inférieurs, le corps du dispositif sensible à la chaleur, etc. (essayez d'utiliser tous les canaux de mesure de température pour obtenir le maximum d'informations);

5. Définir les paramètres initiaux, les comparer aux spécifications du procédé (Note 9) et les ajuster;

6. Regardez attentivement le PCBA soudé sous le microscope, observez la forme et l'état de surface des points de soudure, le degré de mouillage, la direction du flux d'étain, les résidus et les billes de soudure sur le PCBA, etc. faites particulièrement attention aux difficultés de soudure enregistrées au point 2 ci - dessus.

En général, après les réglages ci - dessus, il n'y aura pas de défaut de soudure. Mais en cas de défaillance, analysez le mode de défaillance, puis contrôlez le mécanisme de réglage via la zone de température supérieure et inférieure. S'il n'y a pas de défaut, le réglage fin et l'optimisation sont déterminés en fonction de la courbe obtenue et des points de soudure sur la plaque. L'objectif est de rendre le processus de configuration le plus stable et de minimiser les risques. La charge du four et la vitesse de la ligne de production sont également prises en compte lors de l'ajustement afin d'obtenir un meilleur équilibre entre la qualité et le rendement.

Le réglage de la courbe de processus ci - dessus doit être effectué avec le produit réel pour être déterminé. Avec les plaques de test du produit réel, le coût peut être un problème. Certains utilisateurs assemblent des plaques très chères, ce qui les rend réticents à tester fréquemment la température. Les utilisateurs doivent évaluer les coûts de mise en service et les coûts en cas de problème. En outre, des économies supplémentaires sur le coût des plaques d'essai peuvent être réalisées en utilisant de fausses pièces, des plaques usées et des réparations sélectives.

Contrôle du processus de soudage PCBA:

Les 6 étapes dont nous avons parlé ci - dessus sont la configuration et la modulation du processus. Lorsque nous sommes satisfaits de l'effet, nous pouvons passer à la production en série. À partir de ce moment, le contrôle du processus devient très important (Note 10). Une fois que les paramètres de soudage sont déterminés (température, temps, volume d'air, vitesse du vent, facteur de charge, volume d'échappement, etc.), assurer une certaine stabilité de ces paramètres est l'objectif du suivi du processus.

À l'heure actuelle, il n'est pas souhaitable que de nombreux utilisateurs n'effectuent aucune surveillance des paramètres de processus susmentionnés. Un travail légèrement meilleur peut démontrer une distribution de température sur une période de temps fixe. La méthode consiste à comparer l'enregistrement original à l'aide d'une plaque d'essai et d'un thermomètre après la mesure du four. Malgré cela, cette approche présente encore quelques lacunes. L'un est le manque de formulation scientifique sur la fréquence et le temps de mesure, et plus de décisions sensuelles. Deuxièmement, la faible fiabilité de l'échantillonnage. Cette approche doit être coordonnée et établie sur la base d'études approfondies et d'une certification des performances des équipements si l'on veut garantir des avantages accrus.

Pour les industries qui s'engagent dans des exigences de qualité élevées, telles que l'électronique automobile, les fournitures militaires, les équipements médicaux, les superordinateurs, la protection de l'énergie, etc., le type de contrôle ci - dessus n'est pas suffisant. Actuellement, il existe sur le marché un système de surveillance en temps réel qui permet de surveiller en continu le flux d'air et la température à l'intérieur du foyer. Atteindre 100% des objectifs de contrôle de processus. Le seul inconvénient est que la conception n'est pas encore intégrée en boucle fermée avec le système de contrôle de la température du four, il s'agit donc toujours d'un « système de surveillance» plutôt que d'un « système de contrôle». Cependant, ce système présente déjà des avantages pour les utilisateurs dans le domaine du contrôle des processus. Il est entendu que ce type de technologie est actuellement largement utilisé en Europe et aux États - Unis, et que les entreprises japonaises et coréennes ont également commencé à l'adopter au cours des deux dernières années. En raison de l'influence américaine, les sociétés de capital de Taïwan ont également utilisé davantage ces dernières années. Seules les entreprises chinoises l'utilisent rarement. Cela est lié à la notion d'acquisition (Note 11) et à la compréhension de l'application et de la gestion de la technologie. Mais je pense que c'est juste un phénomène de processus de compréhension et d'apprentissage. On pense qu'à l'avenir, les entreprises chinoises utiliseront également massivement cette technologie de contrôle des processus. J'ai communiqué avec certains utilisateurs de SMT au sujet de ce système. De nombreux utilisateurs ne comprennent pas vraiment cette technologie et pensent souvent à tort qu'elle reproduit la fonction de contrôle de la température à l'intérieur du four. En effet, le système de contrôle interne du four ne surveille généralement que la "température" et non le "débit d'air" et la réaction de retour en température du four présente un certain retard qui n'est absolument pas préventif. Cela signifie qu'avec la technologie actuelle de contrôle du four, le four lui - même ne peut pas garantir l'absence d'erreurs. Bien que ce système de surveillance en temps réel n'empêche pas actuellement l'apparition de problèmes de qualité, il est capable d'informer l'utilisateur des défaillances que le four ne peut pas fournir. En plus de cela, le système dispose d'une fonction de « prévision des risques» et d'une fonction d'AQ. C'est un outil à considérer.

Exigences d'équipement:

Un bon four de soudage par retour est un élément essentiel pour assurer un bon processus. En particulier pour les entreprises travaillant dans les services d'usinage (industries cm ou EMS), la compensation des processus et la capacité d'ajustement sont devenues essentielles au succès en raison du manque de contrôle de la conception. En plus de la nécessité de maîtriser des connaissances de processus similaires à celui de cet article, plus la dépendance à la performance de l'équipement est importante. Quel est un bon équipement de soudage par refusion? Nous pouvons l'évaluer à partir des caractéristiques suivantes.

1. Efficacité de chauffage; 2. 2. Stabilité thermique (y compris la température, la vitesse et le volume du vent); 3. Capacité thermique; 4. Vitesse de réchauffage; 5. Respirabilité; 6. Couverture et uniformité du flux d'air; 7. Réglabilité et contrôlabilité de la vitesse et du volume du vent; 8. Degré d'isolation dans la gamme de température; 9. Le nombre de zones de température; 10. La longueur de la zone de chauffage; 11. Contrôlabilité du refroidissement; 12. Exigences en matière d'échappement

Il n'est pas difficile de constater que plus de la moitié de ces caractéristiques ne figurent pas dans les spécifications techniques de l'appareil. C'est pourquoi le choix d'un four de soudage est absolument impossible à garantir à partir de discussions et d'évaluations sur papier. La seule façon de le faire est de tester un objet réel (Note 12).

En termes de processus, nous exigeons:

1. Pâte à souder avec une résistance élevée à la température;

2. Réglage de la température constante aussi près que possible du point le plus élevé;

3. Le réglage de la température maximale est aussi proche que possible du point le plus bas;

4. Avec le réglage de fond chaud de toit froid;

5. Envisager un refroidissement plus lent (compenser les effets de 3).

Pour être en mesure de soutenir les exigences de processus ci - dessus, nous exigeons sur l'équipement (Four de soudage à reflux):

1. Bonne efficacité de chauffage; 2. 2. Bonne capacité de respirabilité (cyclone); 3. Le volume / vitesse du vent peut être ajusté;

La considération globale ci - dessus pour la conception, les matériaux, les processus et l'équipement PCBA est « l'intégration technologique». Les lecteurs peuvent voir que tous les aspects ont leurs propres fonctions et responsabilités, et ce n'est qu'en les traitant de cette façon que nous pouvons être sûrs d'atteindre le « zéro défaut».