Technologie PCBA - Soudure SMT et crêtes et crêtes de refroidissement

Le processus d'assemblage SMT est étroitement lié à chaque étape du processus avant le soudage, y compris l'investissement financier, la conception de PCB, la soudabilité des composants, les opérations d'assemblage, la sélection du flux, le contrôle de la température / du temps, la soudure et la structure cristalline, etc.

1. Soudure PCB

Actuellement, la soudure la plus couramment utilisée pour le soudage à la vague est l'alliage eutectique étain - plomb: l'étain représente 63%; 37% d'avance. La température de la soudure dans le pot de soudage doit toujours être maintenue, la température doit être supérieure à la température du liquide d'alliage de 183 degrés Celsius, la température doit être uniforme. Dans le passé, une température de 250 ° C dans le réservoir de soudure était considérée comme « standard».

Avec l'innovation dans la technologie de flux, l'uniformité de la température de la soudure dans tout le réservoir de soudure est contrôlée et un préchauffeur est ajouté. La température d'utilisation est une tendance

Réservoir de soudure à température plus basse. Il est très courant de régler la température du réservoir de soudure entre 230 et 240 degrés Celsius. En général, la qualité thermique des composants n'est pas uniforme et il est nécessaire de s'assurer que tous les points de soudure atteignent une température suffisante pour former des points de soudure qualifiés. Le problème important est de fournir suffisamment de chaleur pour augmenter la température de tous les cordons et plots, assurant ainsi la fluidité de la soudure et mouillant les deux côtés de la soudure. La température plus basse de la soudure réduira les chocs thermiques sur les composants et le substrat, ce qui contribuera à réduire la formation de scories. À des intensités inférieures, l'action combinée de l'opération de revêtement de flux et du composé de flux peut permettre à la bouche d'onde d'avoir suffisamment de flux, ce qui permet de réduire les bavures et les billes de soudage.

La composition de la soudure dans le réservoir de soudure est étroitement liée au temps, c'est - à - dire qu'elle varie avec le temps, ce qui entraîne la formation de scories. C'est pourquoi les résidus et autres impuretés métalliques sont éliminés des composants soudés et du processus de soudage. Causes de la perte d'étain. Ces facteurs peuvent réduire la fluidité de la soudure. Au cours du processus d'achat, les limites maximales de la teneur en étain des scories métalliques et des soudures doivent être spécifiées dans diverses normes (par exemple, la norme IPC / J - STD - 006 contient des dispositions claires). Pendant le processus de soudage, la norme ANSI / J - STD - 001b spécifie également les exigences de pureté de la soudure. En plus de la restriction sur les scories, il y a 63% d'étain; L'alliage de plomb à 37% stipule que la teneur en étain ne doit pas être inférieure à 61,5%. Les concentrations d'or et de cuivre dans les compresses organiques fondues sur les pièces soudées par vagues s'accumulent plus rapidement que par le passé. Cette accumulation, combinée à une perte importante d'étain, entraîne une perte de fluidité de la soudure et des problèmes de soudage. Les points de soudure grossiers et granuleux sont généralement causés par des scories dans la soudure. Les points de soudure granulaires fins et rugueux résultant de l'accumulation de scories dans le réservoir de soudure ou de résidus intrinsèques au composant lui - même peuvent également être un signe de faible teneur en étain. Ce n'est pas un point de soudure spécial local, ni le résultat de la perte d'étain dans le réservoir d'étain. Cet aspect peut également être causé par des vibrations ou des chocs lors de la solidification.

L'apparence des points de soudure peut refléter directement les problèmes de processus ou de matériaux. Pour maintenir l'état de la soudure "Full tank" et vérifier la soudure conformément au plan de contrôle du processus

L'analyse du pot est très importante. Parce qu'il y a des scories dans le réservoir de soudure, il n'est généralement pas nécessaire de "décanter" le flux dans le réservoir de soudure. Dans les applications traditionnelles, il est nécessaire d'ajouter de la soudure au réservoir de soudure afin que la soudure dans le réservoir soit toujours pleine. En cas de perte d'étain, l'ajout d'étain pur aide à maintenir la concentration requise. Pour surveiller les composés dans les réservoirs d'étain, une analyse de routine doit être effectuée. Si de l'étain est ajouté, l'échantillon doit être échantillonné et analysé pour s'assurer que la proportion de la composition de la soudure est correcte. Trop de scories est un autre problème délicat. Il ne fait aucun doute que les scories sont toujours présentes dans les réservoirs de soudure, en particulier lorsqu'elles sont soudées dans l'atmosphère. L'utilisation de "Chip Wave Peaks" est très utile pour souder des composants à haute densité, car la surface de la soudure exposée à l'atmosphère est trop grande et la soudure s'oxydera, créant ainsi plus de scories. La surface de la soudure dans le réservoir de soudure est recouverte d'une couche de scories et l'oxydation ralentit.

Pendant le soudage, plus de scories sont produites en raison de la turbulence et de l'écoulement des crêtes dans le réservoir d'étain. La méthode conventionnelle recommandée est l'écrémage des scories. Si l'écrémage est effectué fréquemment, il produira plus de scories et consommera plus de soudure. Les scories peuvent également se mélanger dans les crêtes, provoquant des pics instables ou turbulents. Par conséquent, plus d'entretien est nécessaire pour les composants liquides dans le réservoir de soudure. Si l'on permet de réduire la quantité de soudure dans le réservoir d'étain, les scories de la surface de la soudure pénètrent dans la pompe et il est probable que ce phénomène se produise. Parfois, les points de soudure granuleux sont mélangés avec de la scorie. Les scories initialement trouvées peuvent être causées par des pics rugueux et peuvent obstruer la pompe. Le réservoir d'étain doit être équipé d'un capteur de soudure réglable de faible capacité et d'un dispositif d'alarme.

2 le Sommet du barrage

Dans le processus de soudage à la vague, la vague est le noyau. Le métal préchauffé, enduit de flux et non contaminé peut être amené au poste de soudage par un tapis roulant pour contact

Ensuite, la soudure avec une certaine température est chauffée de sorte que la soudure réagit chimiquement et l'alliage de soudure forme des interconnexions par l'énergie des ondes. C'est l'étape la plus cruciale. Actuellement, les pics symétriques couramment utilisés sont appelés pics principaux. Régler la vitesse de la pompe, la hauteur de crête, la profondeur de pénétration, l'angle de transfert et la vitesse de transfert pour fournir une gamme complète de conditions pour atteindre de bonnes caractéristiques de soudage. Les données de PCB doivent être ajustées de manière appropriée, la soudure doit ralentir après avoir quitté le pic (extrémité de sortie) et arrêter lentement l'opération. Au fur et à mesure que les ondes se propagent, le PCB finira par pousser la soudure vers la sortie. Dans les conditions les plus suspendues, la tension superficielle de la soudure et le fonctionnement optimisé du pic de tôle permettent d'obtenir un mouvement relatif nul entre le composant et le pic de sortie. Cette zone de décorticage est destinée à permettre le retrait de la soudure sur la plaque. Un angle d'inclinaison suffisant doit être fourni et ne doit pas créer de défauts tels que des ponts, des bavures, des brossages et des billes de soudage. Parfois, la sortie de la crête nécessite un flux de gaz chaud pour assurer l'élimination des ponts possibles. Après montage surfacique de l'ensemble sur le fond de la plaque, et parfois pour compenser le flux ou les bulles d'air dans la zone des "pics rugueux" formés plus tard, des pics de puce turbulents sont utilisés avant que les pics ne soient nivelés. La vitesse verticale élevée des crêtes turbulentes permet d'assurer le contact de la soudure avec les fils ou les Plots. La partie vibrante derrière les pics laminaires plats peut également être utilisée pour éliminer les bulles d'air et assurer un contact satisfaisant de la soudure avec la pièce. La station de soudage doit essentiellement: la soudure de haute pureté (selon les normes), la température de pointe (230 ½ 250 degrés Celsius), le temps de contact total (3 ½ 5 secondes), la profondeur d'immersion de la plaque d'impression dans les crêtes (50 ½ 80%) pour atteindre la teneur en flux dans le réservoir d'étain lorsque les crêtes sont parallèles aux pistes de transmission parallèles et lorsque les crêtes sont parallèles aux pistes.

Refroidissement après soudage 3 vagues

Une station de refroidissement est généralement ajoutée à la queue d'une machine de soudage par vagues. Pour limiter la tendance des composés intermétalliques cuivre - étain à former des points de soudure, une autre raison est l'accélération

Lorsque la soudure n'est pas complètement solidifiée, le refroidissement de l'élément peut empêcher le déplacement de la carte. Refroidissement rapide des composants pour limiter l'exposition des composants sensibles à des températures élevées. Cependant, les risques pour les composants et les points de soudure dus aux chocs thermiques des systèmes de refroidissement agressifs doivent être pris en compte. Un système de refroidissement à air forcé bien contrôlé et « doux et stable» ne devrait pas endommager la plupart des composants de PCB. Ce système est utilisé pour deux raisons: la carte peut être manipulée rapidement sans avoir à la tenir manuellement et il est possible de s'assurer que la température du composant est inférieure à celle de la solution de nettoyage. On s'inquiète de cette dernière raison, qui peut être la raison pour laquelle certains résidus de flux moussent. Un autre phénomène est qu'il réagit parfois avec certains scories de flux, ce qui rend le résidu "moins lavable". Aucune formulation ne peut répondre à ces exigences en ce qui concerne la garantie que les données de la configuration du poste de travail de soudage répondent à toutes les machines, à toutes les conceptions de PCB, à tous les matériaux utilisés et aux conditions et exigences matérielles du processus de PCB. Il est essentiel de connaître chaque étape opérationnelle tout au long du processus PCB.