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Una tendenza evidente nello sviluppo dell'assemblaggio PCB è la tecnologia di saldatura a reflusso. Fondamentalmente, gli inserti tradizionali possono anche essere reflusso, che è comunemente indicato come saldatura a reflusso attraverso foro. Il vantaggio è che tutti i giunti di saldatura vengono completati contemporaneamente, riducendo al minimo i costi di produzione. Tuttavia, gli elementi sensibili alla temperatura limitano l'uso della saldatura a reflusso, sia che si tratti di un inserto o SMD. La gente rivolge la propria attenzione alla saldatura selettiva. La saldatura selettiva viene utilizzata dopo la saldatura a reflusso in molte applicazioni. Questo è un metodo molto efficace.
Caratteristiche di processo della saldatura selettiva per assemblaggio PCB
Le caratteristiche di processo della saldatura selettiva possono essere comprese confrontandole con la saldatura ad onda. La differenza più evidente tra i due è che la parte inferiore della scheda PCB è completamente immersa nella saldatura liquida durante la saldatura di picco, mentre solo una parte dell'area specifica nella saldatura selettiva è a contatto con le onde di saldatura. Poiché la scheda PCB stessa è un mezzo di conduzione del calore povero, non riscalderà i giunti di saldatura fondendo i componenti adiacenti e l'area della piastra PCB durante la saldatura. Il flusso deve anche essere pre-rivestito prima della saldatura. Rispetto alla saldatura di picco, il flusso viene applicato solo alla parte da saldare sotto l'assemblea PCB, non all'intero assemblaggio PCB. Inoltre, la saldatura selettiva è applicabile solo alla saldatura di elementi di inserto. La saldatura selettiva è un nuovo metodo. Una conoscenza approfondita del processo di saldatura selettiva e delle attrezzature è necessaria per la saldatura di successo.
Processo di saldatura selettiva per assemblaggio PCB
I processi di saldatura selettiva tipici per gli assemblaggi PCB includono spruzzatura a flusso, preriscaldamento della scheda PCB, immersione e saldatura a trascinamento.
Processo di preriscaldamento e rivestimento a flusso
Il processo di rivestimento a flusso svolge un ruolo importante nella saldatura selettiva. Al termine del riscaldamento e della saldatura, il flusso dovrebbe essere abbastanza attivo da impedire il ponte e l'ossidazione del circuito stampato multistrato PCB. Il manipolatore X/Y porta il circuito stampato multistrato PCB sull'ugello di flusso e il flusso viene spruzzato nella posizione in cui l'assemblea PCB deve essere saldata. Gli ausili di flusso possono essere spruzzati in un unico ugello, micro-foro, sincrono multi-punto / modo grafico. La cosa più importante per la selezione del picco a microonde dopo l'operazione di reflusso è la spruzzatura precisa del flusso. Un getto micro-foro non contamina mai le aree esterne ai giunti di saldatura. Il diametro grafico minimo del punto di flusso per la spruzzatura del micro-punto è maggiore di 2mm, quindi l'accuratezza della posizione del flusso depositato sul PCB è (+) 0,5mm per garantire che il flusso copra sempre l'area saldata. La tolleranza della dose di saldatura a spruzzo è fornita dal fornitore. La specifica tecnica deve specificare la quantità di flusso utilizzata e generalmente si raccomanda un intervallo di tolleranza sicuro al 100%.
Processo di saldatura per assemblaggio PCB
Esistono due diversi processi per la saldatura selettiva: la saldatura a trascinamento e la saldatura ad immersione.
Il processo di saldatura selettiva a trascinamento è completato su una singola onda di stagno di saldatura con punta di saldatura piccola. La saldatura a trascinamento è adatta per la saldatura in spazi molto stretti su assemblaggi PCB. Ad esempio singoli giunti di saldatura o perni, perni a singola fila possono essere trascinati. I circuiti stampati multistrato PCB si muovono sull'onda di saldatura dell'ugello a velocità e angoli diversi per ottenere la migliore qualità di saldatura. Per garantire la stabilità del processo di saldatura, il diametro interno dell'ugello di saldatura è inferiore a 6 mm. Dopo aver determinato la direzione del flusso della soluzione di saldatura, gli ugelli di saldatura vengono installati e ottimizzati in direzioni diverse per le diverse esigenze di saldatura. I manipolatori possono avvicinarsi alle onde di saldatura da diverse direzioni, cioè da 0 a 12 gradi, in modo che gli utenti possano saldare vari dispositivi su componenti elettronici. Per la maggior parte dei dispositivi, si raccomanda un angolo inclinato di 10 gradi.
Rispetto al processo di immersione, il movimento della soluzione di saldatura e della piastra PCB nel processo drag-and-drop si traduce in una migliore efficienza di trasferimento del calore rispetto al processo di immersione. Tuttavia, il calore richiesto per formare una connessione di saldatura viene trasferito dall'onda di saldatura, ma la qualità dell'onda di saldatura del singolo ugello è piccola e solo la temperatura dell'onda di saldatura è relativamente alta, possono essere soddisfatti i requisiti del processo di saldatura a trascinamento. Esempio: La temperatura di saldatura è 275 300 C e la velocità di trazione è solitamente accettabile tra 10mm/s e 25mm/s. L'azoto viene fornito nell'area di saldatura per prevenire l'ossidazione delle onde di saldatura, che elimina l'ossidazione, evitando così difetti del ponte nel processo di saldatura a trascinamento. Questo vantaggio aumenta la stabilità e l'affidabilità del processo di saldatura a trascinamento.
Con l'alta precisione e la flessibilità della macchina, il sistema di progettazione della struttura del modulo può essere completamente personalizzato in base alle esigenze speciali di produzione dei clienti e può essere aggiornato per soddisfare le esigenze di sviluppo futuro del prodotto. Il raggio di movimento del manipolatore copre gli ugelli di flusso, il preriscaldamento e gli ugelli di saldatura in modo che diversi processi di saldatura possano essere completati dalla stessa apparecchiatura. Il processo sincrono specifico della macchina può ridurre notevolmente il ciclo di processo del singolo bordo. La capacità del manipolatore consente a questa saldatura selettiva di avere alta precisione e alta qualità. In primo luogo, la capacità di posizionamento di precisione del manipolatore è altamente stabile (+0,05 mm), che garantisce l'elevata ripetizione e coerenza dei parametri di ogni produzione di piastre. In secondo luogo, il movimento 5-dimensionale del manipolatore consente alla scheda PCB di contattare la superficie dello stagno con un angolo e un orientamento ottimali per ottenere la migliore qualità di saldatura. L'ago di misura dell'altezza dell'onda di stagno installato sul dispositivo meccanico della stecca manuale è realizzato in lega di titanio. L'altezza dell'onda dello stagno può essere misurata regolarmente sotto controllo del programma. L'altezza dell'onda dello stagno può essere controllata regolando la velocità della pompa dello stagno per garantire la stabilità del processo.
Nonostante questi vantaggi, il processo di saldatura a trascinamento a onda di saldatura monougello presenta anche carenze: il processo di spruzzatura, preriscaldamento e saldatura della saldatura della saldatura hanno il tempo più lungo. E poiché i punti di saldatura sono una per una saldatura a trascinamento, con l'aumento del numero di punti di saldatura, il tempo di saldatura aumenterà drammaticamente e l'efficienza della saldatura non può essere confrontata con il processo tradizionale di saldatura di picco. Ma le cose stanno cambiando e i progetti multipli degli ugelli possono massimizzare la produzione. Ad esempio, gli ugelli a doppia saldatura possono raddoppiare la produzione e i doppi ugelli possono anche essere progettati per il flusso.
Il sistema di saldatura selettiva sommerso ha più ugelli di saldatura ed è progettato uno a uno per assemblare giunti di saldatura con PCB. Sebbene meno flessibile di quella manuale, l'uscita è equivalente all'apparecchiatura tradizionale di saldatura ad onda e il costo dell'apparecchiatura è inferiore a quello di quella manuale. A seconda delle dimensioni del gruppo PCB, piastre singole o multiple possono essere trasferite in parallelo. Tutti i giunti di saldatura saranno spruzzati, preriscaldati e saldati parallelamente allo stesso tempo. Tuttavia, a causa della diversa distribuzione dei giunti di saldatura su diversi gruppi PCB, sono necessari ugelli speciali di saldatura per diversi gruppi PCB. La dimensione dell'ugello è il più grande possibile per garantire la stabilità del processo di saldatura senza influenzare i componenti periferici adiacenti sulla scheda PCB, che è importante e difficile per i progettisti perché la stabilità del processo può dipendere da esso.
Con il processo di saldatura selettiva ad immersione, i giunti saldati 0.7mm~10mm possono essere saldati. Il perno corto e le pastiglie di piccole dimensioni hanno un processo di saldatura più stabile, meno possibilità di ponte e la distanza tra i bordi adiacenti della saldatura, i dispositivi e le saldature dovrebbe essere maggiore di 5mm. Lo scopo principale del preriscaldamento nel processo di saldatura selettiva è quello di ridurre lo stress termico ma di rimuovere il flusso di pre-essiccazione solvente, che fa sì che il flusso abbia la viscosità corretta prima di entrare nell'onda di saldatura. Durante la saldatura, il calore trasportato dal preriscaldamento non è un fattore chiave per la qualità della saldatura. Lo spessore dei materiali di assemblaggio PCB, le specifiche di imballaggio del dispositivo e il tipo di flusso determinano l'impostazione della temperatura di preriscaldamento. Nella saldatura selettiva, ci sono diverse spiegazioni teoriche per il preriscaldamento: alcuni ingegneri di processo ritengono che il PCB Board dovrebbe essere preriscaldato prima della spruzzatura di flusso; Un altro punto di vista è che la saldatura non richiede il preriscaldamento. Gli utenti possono organizzare il processo di saldatura selettiva in base a condizioni specifiche.
