Tecnologia PCBA - Introduzione alla saldatura ad onda di processo di saldatura SMT

1. La storia della saldatura ad onda

La saldatura ad onda esiste da decenni e come metodo principale di saldatura dei componenti, ha svolto un ruolo importante nella crescita dell'utilizzo del PCB. Rendendo i prodotti elettronici più piccoli e più funzionali, PCB (il nucleo di questi dispositivi) lo rende possibile, che è un'enorme forza motrice. Questa tendenza ha anche dato vita a nuovi processi di saldatura in alternativa alla saldatura ad onda.

2. Il principio di funzionamento della saldatrice a doppia onda

La saldatrice a doppia onda è sviluppata sulla base della saldatrice ad onda singola per adattarsi alle caratteristiche miste di installazione dei componenti plug-in e dei componenti di montaggio superficiale. Da questa invenzione, la sua struttura è stata fondamentalmente fissata sotto forma di "onda turbolenta + onda liscia" .

1) Onda ondulata

La funzione principale è quella di generare un'onda turbolenta di impatto verso l'alto, che allontanerà le bolle formate a causa dell'"effetto mascherante" (come mostrato nella figura), in modo che l'onda di stagno possa essere a stretto contatto con il pad per ridurre il verificarsi di perdite di saldatura. L'impatto verso l'alto dell'onda turbolenta favorisce anche il buon riempimento dello stagno del foro di montaggio.

2) Onda liscia

Come suggerisce il nome, la sua funzione principale è quella di produrre un'onda di stagno liscia senza creste e trogoli, che viene utilizzata per modificare la forma della saldatura. La struttura e la larghezza dell'onda liscia hanno una grande influenza sulla qualità della saldatura ad onda, che determina il tasso dritto di saldatura ad onda in una certa misura, che è anche il valore delle saldatrici ad onda di marche diverse.

(1) Analisi del processo a onde fluide

L'onda liscia può essere divisa in tre aree di processo: area di ingresso PCB (prima del punto A), area di trasferimento di calore (area tra A-B) e area di uscita PCB (dopo il punto B).

3. Controllo del processo

1) Spruzzatura a flusso

Incolla un pezzo di carta bianca sul PCB con nastro adesivo biadesivo, applica il flusso e controlla se il flusso è spruzzato uniformemente, se perde e se il flusso entra nel foro, in particolare il foro OSP.

La perdita di spruzzi è spesso una causa comune di ponte e affilatura.

2) Riscaldamento

Il preriscaldamento ha i seguenti scopi:

(1) Volatilizzare la maggior parte del flusso per evitare spruzzi durante la saldatura e una goccia nella temperatura dell'onda di stagno (perché il flusso deve assorbire il calore per evaporare).

(2) Ottenere una viscosità adeguata. Se la viscosità è troppo bassa, il flusso viene facilmente rimosso dall'onda di stagno prematuramente, il che peggiorerà l'bagnatura;

(3) Ottenere una temperatura adeguata. Ridurre lo shock termico e la deformazione del bordo quando PCBA entra nell'onda di saldatura;

(4) Promuovere l'attivazione del flusso.

4. Giudizio dei risultati di riscaldamento adeguati

(1) Per la saldatura al piombo, la superficie di saldatura è di circa 110 ° C. Per un dato PCBA, può essere valutato misurando la temperatura superficiale del componente; Può anche essere toccato a mano, ed è appiccicoso. Troppo secco può facilmente causare problemi di saldatura.

(2) Per le schede OSP, la temperatura di preriscaldamento deve essere aumentata in modo appropriato, come 130Â ° C.

(3) il bordo di ENIG dipende se la singola onda o la doppia onda è utilizzata. La doppia onda richiede una temperatura di preriscaldamento più elevata e la singola onda richiede una temperatura di preriscaldamento più bassa per evitare la disidratazione sul bordo del pad.

5. Saldatura

(1) L'onda turbolenta dovrebbe avere un certo impatto verso l'alto, formando valli e picchi irregolari;

(2) La superficie liscia dell'onda dello stagno dell'onda deve essere piana e l'altezza dell'onda è regolata per ottenere la saldatura priva di difetti.

6. Saldatura povera comune e contromisure

1. Bridging

1) Tipi di ponte

Ci sono molti fattori che influenzano il bridge, come la progettazione, l'attività di flusso, la composizione della saldatura, il processo, ecc., che richiedono un miglioramento continuo sotto molti aspetti.

Secondo le cause, il bridge può essere approssimativamente diviso in due tipi: tipo di flusso insufficiente e tipo di layout verticale.

(1) Tipo di flusso insufficiente.

La caratteristica è che non c'è bagnatura o bagnatura parziale di multi-cavi con stagno, pad e teste di piombo (le più facilmente ossidate).

(2) Tipo di layout verticale.

La caratteristica è che i giunti di saldatura sono pieni, la testa di piombo è ricoperta di stagno e lo stagno è sospeso, come mostrato in figura. Questo è un tipo comune di ponte. Come nome di classificazione, è principalmente legato allo spessore della parete di stagno formata dai cavi - il diametro, la lunghezza e la distanza dei cavi.

Naturalmente, è anche legato al layout dei componenti sul PCB, all'attività del flusso, all'altezza dell'onda di stagno, alla temperatura di preriscaldamento e alla velocità della catena, ecc I fattori che influenzano sono molti e complicati ed è difficile risolvere al 100%. Generalmente, si verifica in componenti di connettori con una distanza di piombo relativamente piccola (â¤2mm), estensione relativamente lunga (â¤1,5mm) e relativamente spessa, come le prese europee.

2) Misure di miglioramento:

(1) Design

a) La misura più efficace è quella di utilizzare un disegno di piombo corto. Per i cavi di passo 2.5mm, la lunghezza dovrebbe essere controllata entro 1.2mm; L'esperienza più semplice è il "principio 1/3", cioè la lunghezza del cavo dovrebbe essere 1/3 del suo passo. Finché questo viene fatto, il fenomeno del ponte può essere sostanzialmente eliminato.

b) Componenti quali connettori. Per quanto possibile, la direzione di lunghezza dei componenti deve essere disposta parallela alla direzione di trasmissione e le pastiglie del processo di saldatura devono essere progettate in modo da fornire capacità di supporto continuo.

c) Utilizzare un piccolo design pad, perché la forza dei giunti di saldatura PCB del foro metallizzato fondamentalmente non dipende dalle dimensioni del pad. In termini di riduzione dei difetti di ponte, minore è la larghezza dell'anello pad, meglio è, purché soddisfi la larghezza minima dell'anello richiesta dalla produzione di PCB.

(2) Artigianato

a) Utilizzare una saldatrice ad onda piatta stretta per la saldatura.

b) Utilizzare una velocità di trasmissione appropriata (è consigliabile che il cavo possa essere staccato continuamente). La velocità della catena veloce o lenta non favorisce la riduzione del fenomeno del ponte. Questo perché (spiegazione tradizionale) la velocità della catena è veloce e il tempo per aprire il ponte non è sufficiente o il riscaldamento è insufficiente; la velocità lenta della catena può far calare la temperatura del piombo vicino all'estremità della confezione. Ma la situazione attuale è molto più complicata di questa. A volte, un cavo con una grande capacità termica e un cavo lungo dovrebbe essere veloce e viceversa. Pertanto, provate di più nella pratica.