Technologie PCB - Comment souder un circuit imprimé?

Le soudage de carte de circuit fait référence au processus de fabrication et à la technologie consistant à assembler des métaux ou d'autres matériaux thermoplastiques par des méthodes telles que la chaleur, la température élevée, la haute pression, etc. Le soudage est un processus très important dans la production de PCB. Sans soudure, les différents dispositifs ne peuvent pas converger sur la carte ou former ce qu'on appelle une carte de circuit.

Processus couramment utilisé pour souder des cartes de circuits imprimés

1. Soudage à l'arc

Le soudage à l'arc utilise la chaleur de l'arc pour faire fondre la pièce pour réaliser la connexion. Le soudage à l'arc est une méthode de soudage couramment utilisée. Il existe deux types de base. L'un est un arc d'électrode fondue. L'électrode est fondue par la chaleur de l'arc. Le métal d'électrode fondu traverse l'arc et est transféré dans le bain. Un autre type est un arc d'électrode non fondu dans lequel l'électrode ne fond pas et le métal d'apport doit être ajouté séparément au bain.

2. Soudage au plasma

Le soudage par plasma appartient au soudage à l'Arc Flash, qui est une méthode de soudage utilisant un arc de plasma à haute concentration pour faire fondre le métal de base. Le soudage par plasma a les caractéristiques d'une vitesse de soudage rapide, d'une absence de Chanfrein, d'une excellente performance de soudage, d'une petite zone affectée par la chaleur de la soudure, d'une faible déformation de la soudure et d'une faible contrainte résiduelle. Il peut souder de nombreux métaux.

3. Soudure à haute fréquence

Le soudage haute fréquence comprend le soudage par résistance haute fréquence et le soudage par induction haute fréquence. Il utilise l’« effet de skimming » du courant haute fréquence 60 - 500 kHz pour concentrer le courant et chauffer la surface du métal à souder, le faire fondre instantanément, puis le pressuriser et le souder ensemble. Pour le soudage de tubes soudés à couture droite (tubes ronds, tubes carrés, tubes profilés, profilés en acier, etc.), avec une efficacité de production élevée. Lorsque le traitement de surface du métal à souder avant le soudage est propre, il ne produit pas de suie de soudage.

4. Soudage au gaz

Le soudage au gaz est une méthode de soudage utilisant ou brûlant des flammes de gaz pour fondre des pièces à assembler. Il existe plusieurs méthodes pour ce type de soudage, parmi lesquelles le soudage oxygène - acétylène et le soudage oxygène - hydrogène sont classés en fonction du type de gaz combustible. La chaleur de la flamme est produite par réaction chimique, généralement en utilisant l'acétylène comme gaz combustible.

5. Soudage à l'arc à l'argon

Le soudage à l'arc à argon appartient au soudage flash et produit un rayonnement ultraviolet intense pendant le soudage. Divisé en soudage à l'arc à argon non consommable et soudage à l'arc à argon consommable. Le soudage à l'arc à argon peut utiliser un Purificateur de suie de soudage mobile, tout en assurant une bonne ventilation locale de la station de soudage pour assurer la santé du soudeur.

6. Soudage par résistance

Le soudage par résistance est une méthode de soudage qui utilise la chaleur résistive générée par la pression appliquée sur une électrode et le courant de soudage pour réaliser une connexion, y compris le soudage par points, le soudage par couture, le soudage par convexité, le soudage bout à bout par résistance, etc. le soudage par résistance est généralement automatique, Parce que divers équipements de soudage par résistance sont équipés d'un système de contrôle électrique complet et d'un dispositif de contrôle mécanique.

Processus de soudage de carte de circuit imprimé

Préparation

1. Matériel de soudure

1) la soudure utilise généralement une soudure sn60 ou sn63 ou une soudure HL - snpb39 étain - plomb conforme à la norme américaine générale.

2) le flux peut généralement être un flux de colophane ou un flux soluble dans l'eau, généralement utilisé uniquement pour le soudage à la vague.

3) L'agent de nettoyage doit s'assurer qu'il n'y a pas de corrosion et de contamination de la carte, généralement nettoyée avec des agents de nettoyage tels que l'éthanol anhydre (alcool industriel), le Trichlorotrifluoroéthane, l'alcool isopropylique (IPA), l'essence de lavage aéronautique et l'eau désionisée. Un nettoyant spécifique pour le nettoyage doit être choisi en fonction des exigences du processus.

2. Outils et équipements de soudage

1) choix raisonnable de la puissance et du modèle du fer à souder électrique, directement lié à l'amélioration de la qualité et de l'efficacité du soudage du fer à souder électrique. Il est recommandé d'utiliser un fer à souder électrique à température contrôlée à basse tension. La tête de fer à souder peut être faite d'un matériau nickelé, doré ou cuivré, la forme doit être déterminée en fonction des besoins de soudage.

2) La machine de soudage à la vague et à reflux est un équipement de soudage adapté à la production industrielle de masse.

3. Points clés de l'opération de soudage de la carte

1) soudure manuelle

Avant le soudage, le matériau isolant doit être vérifié à l'avance pour éviter tout signe de brûlure, de brûlure, de déformation, de fissure, etc. pendant le soudage, il n'est pas permis de brûler ou d'endommager les composants.

La température de soudage doit généralement être contrôlée à environ 260 degrés, ne peut pas être trop élevée ou trop basse, sinon elle affectera la qualité de la soudure.

Le temps de soudage est généralement contrôlé en 3 secondes. Pour les pièces soudées avec une grande capacité thermique, comme les plaques multicouches, l'ensemble du processus de soudage peut être contrôlé en 5 secondes; L'ensemble du processus de soudage des circuits intégrés et des éléments thermiques ne doit pas dépasser 2 secondes. Si le soudage n'est pas terminé dans le délai prescrit, le point de soudure doit être laissé refroidir avant le soudage et les normes de qualité pour le soudage à nouveau doivent être les mêmes que pour le point de soudure lors de la première soudure. De toute évidence, en raison de facteurs tels que la puissance du fer à souder et la différence de capacité thermique du point de soudure, il n'y a pas de loi fixe pour maîtriser la température de soudage dans la pratique et les cas spécifiques doivent être pris en compte.

Lors du soudage, les composants adjacents, les plaques imprimées, etc. doivent être protégés contre la surchauffe et les mesures de dissipation de chaleur nécessaires doivent être prises pour les composants sensibles à la chaleur.

Avant que la soudure ne refroidisse et ne se solidifie, les composants soudés doivent être fixés de manière fiable et ne doivent pas être oscillés et secoués. Les points de soudure doivent être refroidis librement. Si nécessaire, des mesures de dissipation de chaleur peuvent être prises pour accélérer le refroidissement.

2) soudage par vagues

Pour s'assurer que la surface de la carte et la surface des fils sont rapidement et complètement trempées par la soudure, il est nécessaire d'appliquer le flux. Généralement, un fondant de colophane ou un fondant soluble dans l'eau avec une densité relative de 0,81 ~ 0,87 est utilisé.

La carte de circuit imprimé enduite de flux doit être préchauffée, généralement contrôlée entre 90 et 110. Maîtriser la température de préchauffage permet de réduire ou d'éviter l'apparition de points de soudure pointus et circulaires.

Lors du soudage, la température de la soudure doit généralement être contrôlée dans une plage de 250â ± 5â et son aptitude à l'emploi affecte directement la qualité du soudage; L'angle d'inclinaison de la pince de soudage dans la crête doit être ajusté à 6. À propos La vitesse de la ligne de soudage doit être contrôlée entre 1 et 1,6 N / min; La hauteur de crête de l'onde de surface de l'étain de la cuve de soudure est d'environ Rama, le pic étant généralement contrôlé de 1 / 2 à 213 de l'épaisseur de la carte. Si la température est trop élevée, la soudure fondue peut couler à la surface de la carte, formant un « Pont».

Après la soudure à la vague, la carte doit être refroidie par un vent fort approprié.

La carte après refroidissement nécessite de couper les conducteurs du composant.

3) soudure de retour

La surface de la soudure et de la partie soudée doit être propre avant le soudage, sinon cela affectera directement la qualité de la soudure.

Il peut contrôler la quantité de soudure utilisée dans le processus antérieur, réduire les défauts de soudage tels que le soudage par pointillés, le pontage et ainsi de suite, la qualité de soudage est bonne et la fiabilité est élevée.

Il est possible d'utiliser une source de chauffage localisée et donc de souder sur un même substrat avec différentes méthodes de soudage.

La soudure pour le soudage par refusion est une pâte à souder qui garantit une composition correcte et ne se mélange généralement pas avec des impuretés.

4. Nettoyage des plaques

Une fois la carte soudée, elle doit être nettoyée immédiatement et en profondeur pour éliminer les résidus de flux, d'huile et de poussière. Le processus de nettoyage spécifique est effectué selon les exigences du processus.

Le soudage de la carte est une tâche cruciale dans le processus de fabrication de la carte qui détermine les performances et la fiabilité de la carte. À l'avenir, la technologie de soudage des cartes continuera d'évoluer et d'innover à mesure que la demande de miniaturisation, de haute performance et de haute fiabilité augmente pour l'électronique.