Technologie PCB - Causes et solutions pour les défauts de soudage de la carte PCB

Caractéristiques du procédé de soudage sélectif

Les caractéristiques du procédé de soudage sélectif peuvent être comprises par comparaison avec le soudage par vagues. La différence la plus évidente entre les deux est que dans le soudage par vagues, la partie inférieure de la carte PCB est complètement immergée dans la soudure liquide, tandis que dans le soudage sélectif, seule une certaine zone est en contact avec les ondes de soudure. Comme le PCB lui - même est un moyen de conduction thermique médiocre, il ne chauffe pas et ne fond pas les pièces adjacentes et les points de soudure dans la zone du PCB pendant le soudage. Le flux doit également être pré - enduit avant le soudage. Contrairement au soudage par vagues, le flux est appliqué uniquement sur la partie inférieure du PCB à souder et non sur l'ensemble du PCB. De plus, le soudage sélectif ne convient que pour le soudage de pièces enfichables. Le soudage sélectif est une nouvelle méthode de soudage et une connaissance approfondie des processus et des équipements de soudage sélectif est nécessaire pour réussir le soudage.

Procédé de soudage sélectif

Les procédés de soudage sélectif typiques comprennent la pulvérisation de flux, le préchauffage de PCB, le soudage par immersion et le soudage par Traction.

Processus de revêtement de flux

Le processus de revêtement de flux joue un rôle important dans le soudage sélectif. Pendant le chauffage de la soudure et à la fin de la soudure, le flux doit être suffisamment actif pour empêcher le pontage et l'oxydation du PCB. Le manipulateur X / y transporte le PCB par le Haut de la buse de flux qui est éjecté à l'endroit où le PCB doit être soudé. Les flux sont disponibles en spray à une seule buse, Spray microporeux, Spray multipoint / graphique synchronisé. La chose la plus importante dans le choix de la soudure par micro - ondes après le soudage à reflux est l'injection correcte du flux. Les jets microporeux ne polluent pas les zones extérieures aux points de soudure. Le diamètre minimal du diagramme de flux pour la pulvérisation micropointe est supérieur à 2 mm, de sorte que la précision de la position du flux pulvérisé sur le PCB est de ± 0,5 mm pour s'assurer que le flux couvre toujours la partie soudée. Les tolérances des flux sont fournies par le fournisseur. Le manuel technique doit spécifier le flux et recommande généralement une tolérance de sécurité de 100%.

Processus de préchauffage

L'objectif principal du préchauffage lors du soudage sélectif n'est pas de réduire les contraintes thermiques, mais de pré - sécher le flux pour éliminer le solvant avant qu'il n'entre dans l'onde de soudage, ce qui donne au flux une viscosité correcte. L'influence du préchauffage thermique sur la qualité de la soudure n'est pas un facteur clé lors du soudage. L'épaisseur du matériau PCB, les spécifications d'encapsulation du dispositif et le type de flux déterminent le réglage de la température de préchauffage. En soudage sélectif, il existe différentes explications théoriques pour le préchauffage: certains ingénieurs de procédés pensent que les PCB devraient être préchauffés avant la pulvérisation du flux; Un autre point de vue est le soudage direct sans préchauffage. L'utilisateur peut organiser le processus de soudage sélectif au cas par cas.

Processus de soudage

Il existe deux procédés de soudage sélectif différents: le procédé de soudage par traction et le procédé de soudage par immersion.

Le soudage sélectif par glissement est effectué sur une seule onde de soudage. Le processus de soudage par glissement est adapté pour le soudage dans des espaces très restreints sur les PCB. Par exemple: points de soudure individuels ou broches, une rangée de broches peut effectuer le processus de soudage par Traction. Le PCB se déplace sur l'onde de soudage à différentes vitesses et angles pour obtenir la meilleure qualité de soudage. Pour garantir la stabilité du processus de soudage, le diamètre intérieur de la buse de soudage est inférieur à 6 mm. Après avoir déterminé le sens d'écoulement de la solution de soudure, les buses sont installées et optimisées dans différentes directions en fonction des différents besoins de soudage. Le manipulateur peut être proche de l'onde de soudage de différentes directions, c'est - à - dire différents angles entre 0 ° ~ 12 °, de sorte que l'utilisateur peut souder divers appareils sur les composants électroniques, pour la plupart des appareils, l'angle d'inclinaison recommandé est de 10 °.

Comparé au processus de soudage par immersion, le processus de soudage par Traction a une meilleure efficacité de conversion thermique que le processus de soudage par immersion en raison du Mouvement de la solution de soudure et du PCB. Cependant, la chaleur nécessaire à la formation de la connexion de soudage est transmise par l'onde de soudage, mais l'onde de soudage d'une seule buse est de faible masse et seule la température de l'onde de soudage est relativement élevée pour répondre aux exigences du procédé de soudage par Traction. Exemple: la température de la soudure est de 275 degrés Celsius ~ 300 degrés Celsius et peut généralement accepter une vitesse de glissement de 10 mm / S ~ 25 mm / S. Fournir de l'azote dans la zone de soudage pour éviter l'oxydation de l'onde de soudage, l'onde de soudage élimine l'oxydation, de sorte que le processus de soudage par traction évite la création de défauts de pontage, un avantage qui augmente la stabilité et la fiabilité du processus de soudage par Traction.

La machine est caractérisée par une grande précision et une grande flexibilité, le système de conception de structure modulaire peut être entièrement personnalisé selon les exigences de production spéciales du client et peut être mis à niveau pour répondre aux besoins du développement de la production future. Le rayon de mouvement du manipulateur peut couvrir la buse de flux, le préchauffage et la buse de soudage, de sorte que le même appareil peut effectuer différents processus de soudage. Le processus synchronisé d'une machine particulière peut réduire considérablement la période du processus de placage. Ce manipulateur est capable de réaliser ce soudage sélectif avec des caractéristiques de soudage de haute précision et de haute qualité. Tout d'abord, le manipulateur a une capacité de positionnement très stable et précise (± 0,05 mm), ce qui garantit que les paramètres de la production de chaque plaque sont très répétitifs et cohérents; Deuxièmement, le mouvement en 5 dimensions du manipulateur permet au PCB de toucher la surface de l'étain sous n'importe quel angle et dans n'importe quelle direction optimisés pour une qualité de soudage optimale. L'aiguille de mesure de la hauteur de la vague d'étain montée sur l'attelle du manipulateur est en alliage de titane. Il peut mesurer régulièrement la hauteur des vagues d'étain sous le contrôle du programme et contrôler la hauteur des vagues d'étain en ajustant la vitesse de la pompe à étain pour assurer la stabilité du processus.

Malgré ces avantages, le procédé de soudage par faisceau à pointe unique présente également des inconvénients: les temps de soudage sont les plus longs pour le jet de flux, le préchauffage et le soudage. Et parce que les points de soudure sont le soudage par traction l'un après l'autre, avec l'augmentation des points de soudure, le temps de soudage augmentera considérablement et l'efficacité de soudage ne peut pas être comparée au processus de soudage par vagues traditionnel. Cependant, cela change. La conception Multi - buses peut maximiser le rendement. Par exemple, une double buse de soudage peut doubler le rendement et le flux peut faire de même.

Le système de soudage sélectif immergé a plusieurs Buses de soudage, le point de soudage PCB est une conception un à un, bien que la flexibilité ne soit pas aussi bonne que le type de manipulateur, mais la sortie est équivalente à l'équipement de soudage à crête traditionnel, le coût de l'équipement est relativement faible pour le type de manipulateur. En fonction de la taille du PCB, la transmission monocarte ou multiplaque peut se faire en parallèle. Tous les points de soudure à traiter seront pulvérisés, préchauffés et soudés en parallèle en même temps. Cependant, en raison de la distribution différente des points de soudure sur différents PCBs, des buses de soudure spéciales doivent être faites pour différents PCBs. La taille de la buse doit être aussi grande que possible pour assurer la stabilité du processus de soudage et ne pas affecter les composants environnants sur le PCB, ce qui est important et difficile pour les ingénieurs de conception, car la stabilité du processus peut en dépendre.

En utilisant le processus de soudage par immersion, il est possible de souder des points de soudure de 0,7 mm ~ 10 mm, le processus de soudage des broches courtes et des plots de petite taille est plus stable, la possibilité de pontage est également faible, l'espacement des bords, des dispositifs et des buses des points de soudure adjacents doit être supérieur à 5 mm.