Technologie PCB - Détails techniques du soudage par retour FPC et avantages du soudage à l'azote

Le soudage par retour FPC est une technologie de montage en surface utilisée pour souder des éléments montés en surface sur des cartes de circuits imprimés. Au cours de ce processus, les composants électroniques sont placés sur des plots sur le PCB, puis passent à travers une zone de préchauffage qui élève la température de la zone de soudage au - dessus de la température de fusion, permettant à la soudure de fondre et de créer une connexion électrique entre les Plots et les composants électroniques.

Lors du soudage à reflux, les PCB et les composants électroniques sont placés dans un appareil appelé four à reflux, le processus de soudage étant contrôlé par la température et le temps. Un four de soudage à reflux est généralement constitué d'une zone de préchauffage, d'une zone de soudage et d'une zone de refroidissement. Dans la zone de préchauffage, le PCB et les composants électroniques sont chauffés progressivement pour éliminer toute humidité ou COV présents. Dans la zone de soudage, la soudure fond et forme un joint de soudure. Dans la zone de refroidissement, la zone de soudure est refroidie pour solidifier le point de soudure et former une connexion stable.

Le four de soudage à reflux infrarouge par convection à air chaud forcé doit être utilisé pour rendre le changement de température sur la plaque FPC plus uniforme et réduire l'incidence d'une mauvaise soudure. Si vous utilisez du ruban adhésif simple face, parce que vous ne pouvez fixer que les quatre côtés de la carte de circuit flexible, la partie médiane se déforme sous air chaud, les Plots s'inclinent facilement, l'étain fondu (étain liquide à haute température) s'écoulera, entraînant un soudage à vide, un soudage continu, des billes d'étain rendant le taux de défauts de processus plus élevé.

Méthode d'essai de courbe de température: en raison des propriétés endothermiques différentes de différents types d'éléments sur la plaque porteuse et le FPC, la température augmente à des vitesses différentes et la chaleur absorbée est également différente après chauffage pendant le soudage à reflux. Par conséquent, le réglage attentif de la courbe de température du four de soudage à reflux a un impact important sur l'amélioration de la qualité du soudage. Une approche plus sûre consiste à placer deux plaques porteuses équipées de FPC avant et après les plaques d'essai en fonction de l'espacement des plaques porteuses en production réelle. Dans le même temps, l'ensemble est monté sur le FPC de la plaque de support de test et la température est testée à l'aide d'un fil d'étain soudé à haute température. La sonde est soudée sur le point d'essai et la ligne de sonde est fixée à la plaque porteuse avec du ruban adhésif haute température. Veuillez noter que le ruban adhésif résistant aux températures élevées ne couvre pas le point d'essai. Les points d'essai doivent être choisis près des points de soudure et des broches qfp des deux côtés de la plaque porteuse, de sorte que les résultats d'essai reflètent mieux la situation réelle.

Réglage de la courbe de température: dans la mise en service de la température du four, en raison de la mauvaise homogénéité de la température du FPC, il est préférable d'utiliser la méthode de courbe de température de chauffage / isolation / reflux, de sorte que les paramètres de chaque zone de température sont plus faciles à contrôler et Le FPC et l'assemblage sont également affectés par le choc thermique. Certains. Par expérience, il est préférable d'ajuster la température du four à la limite inférieure des exigences techniques de la pâte à souder. La vitesse du vent d'un four de soudage à reflux est généralement la vitesse du vent la plus faible que ce four puisse utiliser. La chaîne du four de soudage à reflux doit être stable et sans gigue.

Introduction au processus de reflux

Le processus de soudage par refusion de la plaque de montage en surface, le processus est relativement complexe et peut être divisé en deux types: montage simple face, montage double face.

A. installation d'un côté: pâte pré - enduite - Patch (divisé en installation manuelle et installation automatique de machine) - soudure de reflux - inspection et test électrique.

B. installation double face: face a pré - enduit pâte à souder - SMD (divisé en installation manuelle et installation automatique de la machine) - soudure à reflux - face B pré - enduit pâte - SMD (y compris installation manuelle et installation automatique de la machine) - rétrosoudure - inspection et test électrique.

Le processus de soudage par retour le plus simple est le « soudage par retour de pâte à souder sérigraphique - patch», dont le cœur est la précision de l'impression sérigraphique, le patch est réglé par le rendement ppm de la machine, le soudage par retour est la montée en température contrôlée et la température maximale, ainsi que la courbe de température décroissante.

Exigences du processus de reflux

La technologie de soudage par refusion n'est pas étrangère dans le domaine de la fabrication électronique, nous utilisons diverses cartes et cartes pour souder des composants informatiques sur des cartes à circuits imprimés par ce processus. L'avantage de ce procédé est que la température est facile à contrôler, l'oxydation est évitée pendant le soudage et les coûts de fabrication sont plus faciles à contrôler. L'appareil dispose d'un circuit de chauffage interne qui chauffe l'azote à une température suffisamment élevée, puis souffle sur les composants déjà collés sur la carte, de sorte que la soudure des composants des deux côtés fond et adhère à la carte mère.

1. Établir une courbe de température de soudage à reflux raisonnable et tester régulièrement la courbe de température en temps réel.

2. Le soudage doit être effectué selon la direction de soudage pour laquelle le PCB est conçu.

3. Strictement empêcher la vibration du convoyeur pendant le processus de soudage.

4. L'effet de soudage de la première carte de circuit imprimé doit être vérifié.

5. Si la soudure est adéquate, si la surface du point de soudure est lisse, si la forme du point de soudure est en forme de demi - lune, le cas des boules d'étain et des résidus, le cas de la soudure continue et de la fausse soudure. Vérifiez également le changement de couleur de la surface du PCB, etc. Et ajuster la courbe de température en fonction des résultats de l'inspection. Vérifiez régulièrement la qualité de la soudure tout au long du processus de production en série.

Inspection FPC, tests et sous - cartes:

Comme les plaques porteuses absorbent la chaleur à l'intérieur du four, en particulier les plaques porteuses en aluminium, la température est plus élevée à la sortie du four, il est préférable d'ajouter un ventilateur de refroidissement forcé à la sortie du four pour aider à un refroidissement rapide. Dans le même temps, les opérateurs doivent porter des gants isolants pour éviter d'être brûlés par le support à haute température. Lorsque vous retirez le FPC soudé de la plaque de support, la force doit être uniforme et la force brute ne doit pas être utilisée pour empêcher le FPC d'être déchiré ou plié. Le FPC retiré effectue une inspection visuelle sous une loupe de plus de 5 fois, en mettant l'accent sur l'inspection de la colle résiduelle de surface, la décoloration, la teinture au doigt d'or, les billes d'étain, le soudage à vide des broches IC, le soudage continu et d'autres problèmes. Comme la surface du FPC n'est pas très lisse, ce qui rend le taux d'erreur AOI élevé, le FPC n'est généralement pas adapté à la détection AOI, mais en utilisant un gabarit de test spécial, le FPC peut effectuer des tests ICT et FCT. Comme le FPC est principalement connecté à la carte, il peut être nécessaire de diviser la carte avant de tester les TIC et les FCT. Bien que les opérations de fractionnement puissent également être effectuées à l'aide d'outils tels que des lames et des ciseaux, l'efficacité opérationnelle et la qualité de l'opération sont faibles et le taux de rebut est élevé. S'il s'agit d'une production en série de FPC profilés, il est recommandé de faire un moule d'estampage FPC dédié, ce qui peut grandement améliorer l'efficacité du travail. Dans le même temps, les bords du FPC estampé sont soignés et beaux, et les contraintes internes générées lors de l'estampage et de la coupe sont très faibles. Peut efficacement éviter la fissuration des points de soudure. Le positionnement précis et la fixation du FPC sont essentiels lors de l'assemblage et du soudage de l'électronique flexible PCBA. La clé de la fixation est de faire une plaque porteuse appropriée. Ensuite, il y a la pré - cuisson, l'impression, le placement et le soudage à reflux du FPC. De toute évidence, le processus SMT du FPC est beaucoup plus difficile que la carte PCB, il est donc nécessaire de définir les paramètres du processus avec précision. Dans le même temps, une gestion rigoureuse du processus de production est également importante. Il est essentiel de s'assurer que le personnel d'exploitation applique rigoureusement chaque règlement de la SOP et respecte les lignes. Les ingénieurs et l'IPQC devraient renforcer l'inspection, détecter les anomalies dans la ligne de production à temps, analyser les causes et prendre les mesures nécessaires pour maintenir le taux de défauts de la ligne FPC SMT à quelques dizaines de ppm.

Dans le processus de production de PCBA, une grande quantité de machines est nécessaire pour assembler une carte de circuit imprimé. Souvent, le niveau de qualité des machines et des équipements d'une usine détermine directement la capacité de fabrication.

L'équipement de base requis pour la production de PCBA comprend une imprimante de pâte à souder, une machine à patch, une soudure à reflux, un détecteur AOI, un cisaillement d'éléments, une soudure à la vague, un four à étain, une machine à laver, un gabarit de test ICT, un gabarit de test FCT. Pour le support de test vieillissant, les usines de traitement PCBA de différentes tailles auront différents équipements.

Le soudage par reflux à l'azote présente les avantages suivants:

1. Réduire l'oxydation: pendant le processus de soudage, les points de soudure et les Plots sont exposés à l'air et s'oxydent facilement. L'utilisation d'azote permet de réduire la présence d'oxygène et donc l'oxydation des points et des plots, améliorant ainsi la qualité et la fiabilité du soudage.

2. Empêcher le mauvais soudage: pendant le soudage, s'il y a une contamination ou une oxydation de la surface du point de soudure ou du plot, cela peut entraîner un mauvais soudage. L'utilisation d'azote peut réduire l'apparition de ces problèmes, améliorant ainsi la qualité et la fiabilité du soudage.

3. Augmenter la vitesse de soudage: l'utilisation de l'azote peut augmenter la température pendant le processus de soudage, ce qui accélère la vitesse de soudage et augmente la productivité.

4. Protection de l'environnement: lors de l'utilisation de soudure sans plomb, l'azote peut remplacer l'oxygène, réduire les émissions de gaz nocifs et protéger l'environnement.

L'utilisation d'azote dans le soudage à reflux FPC peut améliorer la qualité et la fiabilité du soudage, accélérer la vitesse de soudage tout en ayant un certain effet protecteur sur l'environnement.