Dati PCB - Motivi e soluzioni dei difetti di saldatura della scheda PCB

Guardando indietro allo sviluppo dell'elettronica Scheda PCB processo industriale negli ultimi anni, possiamo notare una chiara tendenza che è la tecnologia di saldatura a riflusso. In linea di principio, Gli inserti tradizionali possono anche essere saldati a riflusso, che è comunemente indicato come saldatura a riflusso a foro passante. Il vantaggio è che è possibile completare tutti i giunti di saldatura contemporaneamente, ridurre al minimo i costi di produzione. Tuttavia, I componenti sensibili alla temperatura limitano l'applicazione della saldatura a riflusso, plug-in o SMD. Poi le persone hanno rivolto la loro attenzione alla saldatura selettiva. La saldatura selettiva può essere utilizzata dopo la saldatura a riflusso nella maggior parte delle applicazioni. Questo sarà un modo economico ed efficiente per saldare gli inserti rimanenti ed è completamente compatibile con la futura saldatura senza piombo.

Process characteristics of selective soldering
The process characteristics of selective soldering can be understood by comparison with wave soldering. La differenza evidente tra i due è che nella saldatura ad onda, la parte inferiore del PCB è completamente immersa nella saldatura liquida, durante la saldatura selettiva, Solo alcune aree specifiche sono a contatto con l'onda di saldatura. Poiché il PCB stesso è un mezzo di trasferimento di calore povero, non riscalda e scioglie i giunti di saldatura in componenti adiacenti e aree PCB durante la saldatura. Il flusso deve essere pre-applicato anche prima della saldatura. Contrariamente alla saldatura ad onda, il flusso è applicato solo alla parte inferiore del PCB da saldare, non l'intero PCB. Inoltre, La saldatura selettiva è adatta solo per la saldatura di componenti plug-in. La saldatura selettiva è un approccio completamente nuovo e una comprensione approfondita del processo di saldatura selettiva e delle attrezzature è necessaria per la saldatura di successo.

The process of selective soldering
Typical selective soldering processes include: flux spraying, Preriscaldamento PCB, saldatura a immersione e saldatura a trascinamento.

Flux coating process
Nella saldatura selettiva, Il processo di rivestimento a flusso svolge un ruolo importante. Alla fine del calore di saldatura e saldatura, il flusso dovrebbe essere abbastanza attivo da prevenire il ponte e prevenire l'ossidazione del PCB. La spruzzatura a flusso è effettuata dalla X/Manipolatore Y per passare il PCB sopra l'ugello di flusso, e il flusso viene spruzzato sul PCB da saldare. Flux ha un singolo ugello spray, spray a microfori, multipunto sincrono / pattern spray. Nella selezione del picco del microonde dopo il processo di riflusso, è importante spruzzare accuratamente il flusso. Microbore jet non macchia aree diverse dai giunti di saldatura. Il diametro del modello del punto di flusso microspruzzato è maggiore di 2mm, quindi l'accuratezza di posizione del flusso depositato sul PCB è ±0.5mm per garantire che il flusso copra sempre la parte saldata. La tolleranza del flusso spruzzato è fornita dal fornitore, e la specifica tecnica dovrebbe specificare Per l'uso del flusso, di solito si raccomanda un intervallo di tolleranza di sicurezza del 100%.

preheating process
The main purpose of preheating in a selective soldering process is not to reduce thermal stress, ma per pre-asciugare il flusso per rimuovere il solvente, in modo che il flusso abbia la viscosità corretta prima di entrare nell'onda di saldatura. Durante la saldatura, l'influenza del calore portato dal preriscaldamento sulla qualità della saldatura non è un fattore chiave. Lo spessore del materiale PCB, Le specifiche del pacchetto del dispositivo e il tipo di flusso determinano l'impostazione della temperatura di preriscaldamento. In selective soldering, ci sono diverse spiegazioni teoriche per il preriscaldamento: alcuni ingegneri di processo ritengono che il PCB dovrebbe essere preriscaldato prima della spruzzatura di flusso; Un altro punto di vista è che il preriscaldamento non è richiesto e la saldatura viene eseguita direttamente. L'utente può organizzare il flusso di processo della saldatura selettiva in base alla situazione specifica.

welding process
There are two different processes for selective soldering: drag soldering and dip soldering. Il processo di saldatura selettiva a trascinamento viene eseguito su una singola onda di saldatura a punta piccola. Il processo di saldatura a trascinamento è adatto per la saldatura in spazi molto stretti sul PCB. Ad esempio: singoli giunti di saldatura o perni, I pin di singola riga possono essere trascinati. La qualità della saldatura ottenuta dal PCB che si muove sull'onda di saldatura della punta di saldatura a velocità e angoli diversi. Al fine di garantire la stabilità del processo di saldatura, il diametro interno della punta di saldatura è inferiore a 6mm. Dopo che la direzione di flusso della soluzione di saldatura è determinata, gli ugelli sono installati e ottimizzati in diverse direzioni per diverse esigenze di saldatura. Il manipolatore può avvicinarsi all'onda di saldatura da direzioni diverse, che è, angoli diversi tra 0° e 12°, in modo che l'utente possa saldare vari dispositivi sui componenti elettronici. Per la maggior parte dei dispositivi, l'angolo di inclinazione raccomandato è di 10°. Rispetto al processo di saldatura a immersione, la soluzione di saldatura del processo di saldatura a trascinamento e il movimento del Scheda PCB rendere l'efficienza di conversione del calore durante la saldatura migliore di quella del processo di saldatura a immersione. Tuttavia, il calore necessario per formare il giunto di saldatura è trasferito dall'onda di saldatura, ma la qualità dell'onda di saldatura di una singola punta di saldatura è piccola, e solo la temperatura dell'onda di saldatura è relativamente alta, i requisiti del processo di saldatura a trascinamento possono essere soddisfatti. Esempio: La temperatura della saldatura è 275℃～300℃, e la velocità di trascinamento è 10mm/s～25mm/di solito è accettabile. L'azoto viene fornito nell'area di saldatura per prevenire l'ossidazione dell'onda di saldatura. L'onda di saldatura elimina l'ossidazione, in modo che il processo di saldatura a trascinamento eviti la generazione di difetti di ponte. Questo vantaggio aumenta la stabilità e l'affidabilità del processo di saldatura a trascinamento.

La macchina ha le caratteristiche di alta precisione e di alta flessibilità. Il sistema di progettazione modulare della struttura può essere completamente personalizzato secondo le esigenze di produzione speciali dei clienti, e può essere aggiornato per soddisfare le esigenze di sviluppo della produzione futura. Il raggio di movimento del robot può coprire l'ugello di flusso, ugello di preriscaldamento e saldatura, così la stessa attrezzatura può completare diversi processi di saldatura. Il processo sincrono specifico della macchina può ridurre notevolmente il ciclo di processo a scheda singola. Le capacità del manipolatore conferiscono a questa saldatura selettiva le caratteristiche di saldatura di alta precisione e di alta qualità. The first is the highly stable positioning capability of the manipulator (±0.05mm), che garantisce che i parametri prodotti da ciascuna scheda siano altamente ripetibili e coerenti; Il secondo è il movimento 5-dimensionale del manipolatore, che consente al PCB di contattare la superficie dello stagno con qualsiasi angolo e orientamento ottimizzati per ottenere qualità di saldatura. . Lo stilo di altezza dell'onda di stagno installato sul dispositivo della stecca del manipolatore è realizzato in lega di titanio. Sotto il controllo del programma, l'altezza dell'onda di stagno può essere misurata regolarmente, e l'altezza dell'onda di stagno può essere controllata regolando la velocità della pompa di stagno per garantire la stabilità del processo. Nonostante i vantaggi sopra menzionati, Il processo di saldatura a onda di saldatura monougello presenta anche carenze: il tempo di saldatura è lungo nei tre processi di spruzzatura a flusso, preriscaldamento e saldatura. E poiché i giunti di saldatura sono saldati uno per uno, man mano che aumenta il numero di giunti di saldatura, il tempo di saldatura aumenterà significativamente, e l'efficienza di saldatura non può essere confrontata con il processo tradizionale di saldatura ad onda. Ma le cose stanno cambiando, Le progettazioni multi-punta possono massimizzare la produttività. Per esempio, L'utilizzo di doppi ugelli di saldatura può raddoppiare l'uscita, e il flusso può essere progettato anche con due ugelli.

Il sistema di saldatura selettiva ad immersione ha più ugelli di saldatura ed è progettato uno a uno con il PCB da saldare. Anche se la flessibilità non è buona come il tipo di robot, l'uscita è equivalente all'apparecchiatura tradizionale di saldatura ad onda, e il costo dell'attrezzatura è inferiore a quello del tipo di robot. A seconda delle dimensioni del PCB, Possibilità di trasferimento parallelo a bordo singolo o a bordo multiplo, e tutti i punti da saldare saranno flussi, preriscaldato e saldato contemporaneamente in parallelo. Tuttavia, a causa della diversa distribuzione dei giunti di saldatura su diversi PCB, ugelli speciali di saldatura devono essere realizzati per PCB diversi. La dimensione della punta di saldatura è il più grande possibile per garantire la stabilità del processo di saldatura senza influenzare i dispositivi periferici adiacenti sul PCB. Questo è importante e difficile per l'ingegnere di progettazione, perché la stabilità del processo può dipendere da esso. Utilizzo del processo di saldatura selettiva ad immersione, giunti saldati di 0.7mm a 10mm possono essere saldati. Il processo di saldatura di cavi corti e cuscinetti di piccole dimensioni è più stabile, e la possibilità di ponte è piccola. La distanza tra i bordi adiacenti del giunto di saldatura, dispositivi e punte di saldatura dovrebbero essere superiori a 5mm su Scheda PCB.