PCB Tecnico - Introduzione della tecnologia di saldatura ad onda PCBA

Nei primi giorni dell'industria elettronica, prima che il PCB fosse sviluppato, quasi tutti i circuiti stampati di assemblaggio PCBA dovevano passare attraverso questo processo di saldatura ad onda per raggiungere lo scopo di saldare parti elettroniche al circuito stampato. Si chiama "saldatura a onda" perché richiede un barile pieno di forno di stagno per la saldatura. Il forno di stagno viene riscaldato ad una temperatura abbastanza alta da sciogliere la barra di stagno e formare stagno fuso, che a volte sembra proprio come l'acqua del lago, a volte possono essere fatte onde su di esso e il circuito scorre sulla superficie del lago o onde come un sampan, permettendo al liquido di stagno di aderire tra le parti elettroniche e il circuito stampato e saldare dopo il raffreddamento. Le parti elettroniche sono saldate al circuito stampato.

Con il rapido sviluppo della tecnologia industriale, la maggior parte delle parti elettroniche sono diventate sempre più piccole e possono soddisfare i requisiti della saldatura a riflusso SMT (quali le parti di piccole dimensioni e la resistenza alle alte temperature), quindi la maggior parte dei circuiti stampati hanno ora abbandonato questo tipo di processo tradizionale di saldatura ad onda, anche se ci sono alcune parti che non possono essere ridotte di dimensioni, finché la resistenza alla temperatura del materiale può soddisfare i requisiti della saldatura a riflusso SMT, il processo paste-in-hole può anche essere utilizzato per raggiungere lo scopo della saldatura utilizzando un forno di saldatura a riflusso. Detto questo, ci sono ancora un piccolo numero di parti elettroniche che ancora non possono soddisfare i requisiti del processo SMT, quindi in alcuni casi questo processo richiede un sacco di saldatura per essere utilizzato.

Processo di saldatura ad onda PCBA

Ora spieghiamo brevemente il processo di saldatura a onde. Il processo di saldatura ad onda è fondamentalmente diviso in quattro parti:

La prima parte è la zona di aggiunta del flusso ((Zona di flusso)

Lo scopo di utilizzare il flusso è quello di migliorare la qualità della saldatura delle parti, perché i circuiti stampati, le parti elettroniche e persino il liquido di stagno possono essere contaminati dall'ambiente di stoccaggio e di uso, con conseguente ossidazione che influisce sulla qualità di saldatura e la funzione principale del flusso È quello di rimuovere l'ossido e lo sporco sulla superficie del metallo, e può formare un film sulla superficie del metallo per isolare l'aria durante il funzionamento ad alta temperatura, in modo che la saldatura non sia facile da ossidare. Tuttavia, il processo di saldatura a onda deve utilizzare stagno fuso come mezzo di saldatura. Poiché è liquido di stagno, la temperatura deve essere superiore al punto di fusione della saldatura. La temperatura dell'attuale saldatura senza piombo SAC305 è di circa 217C. Il flusso generale non può essere mantenuto sotto tale temperatura per molto tempo, quindi se si desidera aggiungere flusso, è necessario applicarlo prima che il circuito stampato passi attraverso il liquido stagno.

Generalmente, ci sono due modi per applicare il flusso. Uno è usare il flusso schiumogeno. Quando il circuito passa attraverso l'area di flusso, aderirà al circuito stampato. Lo svantaggio di questo metodo è che il flusso non può essere applicato uniformemente al circuito. Il secondo metodo utilizza la spruzzatura e l'ugello è impostato sotto la catena. Quando il circuito stampato passa, spruzzare dal basso verso l'alto. Questo metodo ha uno svantaggio, cioè, il flusso passerà attraverso lo spazio del circuito stampato, i poveri possono contaminare direttamente i componenti sulla parte anteriore del circuito stampato e persino penetrare all'interno di alcune parti, formando una bomba a orologeria con qualità instabile in futuro, o rimarrà sulla parte superiore della saldatrice ad onda., Se non c'è pulizia regolare, quando il flusso si accumula a un certo peso, gocciola e una grande pila contamina direttamente la parte anteriore del circuito stampato.

La pasta di saldatura nel processo di reflow è anche dopata con flusso! E' solo che in genere non ce ne accorgiamo facilmente.

La seconda parte è la zona di pre-riscaldamento

Proprio come il processo SMT, anche il processo di saldatura ad onda deve preriscaldare il circuito stampato. Questo è per ridurre la deformazione del circuito stampato ed evitare l'umidità all'interno di alcune parti. Il riscaldamento troppo veloce può facilmente causare la mancanza di popcorn e altri.

Proprio come le uova bianche bollite, se prima riscaldate l'acqua a ebollizione e poi mettete direttamente le uova crude e le fate bollire, le uova si romperanno e gli albumi saranno spremuti. Per fare un uovo sodo perfetto, devi prima gettare l'uovo in acqua fredda e poi farlo bollire insieme.

La terza parte è la zona di saldatura

Ci sarà un grande secchio di bagno di stagno che viene riscaldato e fuso, così è chiamato un "forno di stagno". In realtà getta un sacco di barre di stagno nel bagno e li riscalda per fondersi in liquido di stagno, quindi questo processo richiede un sacco di costi. Materiale di latta. Poiché è stagno liquido, varie superfici di stagno possono essere fatte in base alle caratteristiche del liquido per soddisfare le esigenze di saldatura.

In generale, il serbatoio di stagno nel forno di stagno sarà diviso in due serbatoi. Il primo carro armato è chiamato onda spoiler, e il secondo carro armato è chiamato onda advection. I due serbatoi di latta hanno funzioni diverse. Nella maggior parte dei casi vengono attivate solo le onde dell'avverso:

Onda di chip

Il motore viene utilizzato per mescolare il liquido di stagno per formare un effetto simile a una fontana. Il suo scopo principale è quello di saldare le parti SMD, perché le parti SMD sono generalmente densamente distribuite in varie aree del circuito stampato e ci sono grandi e piccoli, alti e bassi, perché il circuito stampato L'azione è simile allo scorrimento sampan. Se c'è un oggetto di grandi dimensioni sotto il sampan, il cosiddetto "effetto ombra" si formerà dietro il grande oggetto durante lo scorrimento. Lo stesso vale per il liquido di latta. Se il liquido di latta non viene gettato, non può essere esposto a queste ombre. Le seguenti parti o giunti di saldatura causeranno il problema della saldatura vuota. Tuttavia, poiché il liquido di stagno sta sempre cadendo, l'effetto di saldatura a volte non è uniforme e talvolta si verificano ponti di saldatura. Pertanto, le onde di advezione sono generalmente aggiunte dietro le onde spoiler.

Onda advessionale

È un po 'simile a una superficie statica dell'acqua, può efficacemente eliminare alcuni dei sbavature e problemi di cortocircuito causati dall'"onda turbolenta" nella parte anteriore. Inoltre, l'onda advection ha un ottimo effetto di saldatura sui componenti tradizionali a foro passante (gambe lunghe sporgenti dal circuito stampato). Se durante la saldatura ad onda vengono utilizzati solo componenti passanti, l'onda spoiler può essere spenta e l'onda advection può essere utilizzata per completare la saldatura.

La quarta parte è la Colling Zone

Questa area utilizza generalmente una ventola di raffreddamento all'uscita del forno di stagno per raffreddare il circuito stampato che è appena passato attraverso il liquido stagno ad alta temperatura, perché alcune azioni di saldatura e riparazione saranno fatte successivamente. Generalmente, i circuiti stampati che hanno superato il forno di stagno non utilizzeranno apparecchiature di raffreddamento rapido, probabilmente perché la maggior parte di loro sono componenti tradizionali a foro passante o parti SMD più grandi!

Un processo di pulizia viene aggiunto al retro di alcuni forni a onde, perché ci sono ancora alcuni circuiti stampati PCB che passano attraverso il processo di pulizia.