電子設計 - プリント基板（PCB）選択的はんだ付け技術の詳細

プリント基板（PCB）選択的はんだ付け技術の詳細

PCB工場近年のエレクトロニクス産業の発展に向けて, 我々は、非常に明白な傾向がリフローはんだ付け技術であると気がつくことができます. 原則的に, 伝統的なプラグイン部品もリフローはんだ付けすることができます, スルーホールリフローはんだ付けと呼ばれる. 利点は、すべてのはんだ接合を同時に完了することが可能であることである, 生産コストの最小化. しかし, 温度感受性部品はリフローはんだ付けの適用を制限する, インターポーザかSMDかどうか. それから人々は溶接の選択に注意を向けた. ほとんどのアプリケーションで, リフローはんだ付け後、選択はんだ付けを使用することができる. これは、残りのプラグイン部品のはんだ付けを完了する経済的で効果的な方法になります, そして、それは完全に将来の鉛フリーはんだ付けと互換性があります.

選択はんだ付けのプロセス特性はウエーブはんだ付けと比較して理解できる。2つの間の最も明白な違いは、ウエーブはんだ付けにおいて、PCBの下部が液体はんだに完全に浸漬され、選択的なはんだ付けにおいて、いくつかの特定の領域だけが半田波と接触していることである。PCB自体は熱伝導性の悪い媒体であるため、はんだ付け時に隣接する部品とPCB領域のはんだ接合部を加熱し溶融することはない。フラックスはまた、はんだ付けする前に事前にコーティングする必要があります。ウエーブはんだ付けと比較して、フラックスはPCB全体ではなくはんだ付けされるPCBの下部にのみ適用される。また、選択はんだ付けは、プラグイン部品のはんだ付けにのみ適用可能である。選択溶接は真新しい方法である。溶接成功のためには，溶接プロセスや装置を徹底的に理解する必要がある。

典型的な選択的なはんだ付けプロセスは, PCB予熱, ディップはんだ付け.

選択的はんだ付けではフラックスコーティングプロセスが重要な役割を果たす。はんだ付け加熱およびはんだ付けの終了時に、フラックスは架橋を防止し、PCBの酸化を防止するのに十分な活性を有しなければならない。フラックス・スプレーはフラックスノズルを通してPCBを運ぶためにX / Yマニピュレータによって運ばれます、そして、フラックスははんだ付けされるためにPCBにスプレーされます。フラックスは、単一のノズルスプレー、マイクロホールスプレー、および同期多点/パターンスプレーのような複数の方法を有する。リフローはんだ付け後のマイクロ波ピーク選択はんだ付けは，フラックスの正確な噴霧である。マイクロホールジェットは、はんだ接合部の外側の領域を汚染することはない。マイクロポイント溶射の最小フラックスポイントパターン径は2 mm以上であるので，基板上に堆積したフラックスの位置精度は，溶接部に常にフラックスが覆われることを保証するために±±0 . 5 mmである。噴霧フラックス耐性は供給者によって提供されます、そして、技術仕様は使用されるフラックスの量を指定するべきです、100 %の安全許容範囲は通常推薦されます。

選択的はんだ付けプロセスにおける予熱の主目的は、熱応力を減少させることではなく、溶媒を除去し、フラックスを事前に乾燥させることであり、フラックスが半田波に入る前に正しい粘度を有するようにすることである。はんだ付け中，はんだ付け品質に及ぼす予熱からの熱の影響は重要な因子ではない。PCB材料の厚さ、デバイスのパッケージ仕様およびフラックスタイプは予熱温度の設定を決定する。選択的はんだ付けにおいて、予熱のための異なる理論的説明がある。また、予熱を必要とせず、半田付けを直接行うことも考えられる。ユーザは、特定の状況に応じて選択溶接工程を整えることができる。

選択はんだ付けには2種類の異なる方法がある。

選択的なドラグはんだ付けプロセスは、単一の小さなハンダ・チップはんだ波の上で完了される。抗力はんだ付けプロセスは、PCB上の非常に狭い空間でのはんだ付けに適している。例えば、個々のはんだ接合またはピン、単一の行ピンは、はんだ付けされることができる。PCBは、最高のはんだ付け品質を達成するために異なる速度と角度ではんだ付けチップのはんだ波に移動します。溶接プロセスの安定性を確保するため，溶接チップの内径は6 mm以下である。ハンダ溶液のフロー方向が決定された後に、ハンダ・チップは異なるはんだ付けニーズのために異なる方向に取り付けられて、最適化される。マニピュレータは、異なる方向から、すなわち、0～10°と12°の角度の間の異なる角度で、はんだ波に近づくことができるので、ユーザは、電子部品上の様々なデバイスをはんだ付けすることができる。ほとんどの装置では、推奨傾斜角は10°°である。

ディップはんだ付け法と比較して, 抗力はんだ付けプロセスのはんだ溶液とその移動 PCBボードディップはんだ付けプロセスよりもはんだ付け時の熱変換効率を改善する. しかし, 溶接接続を形成するのに必要な熱は、はんだ波によって転送される, しかし、単一のはんだチップのはんだ波品質は小さい, そして、半田波の比較的高い温度だけが、抗力はんだ付けプロセスの要件を満たすことができる.

例：半田温度は275℃、1 / 2〜300℃であり、引上げ速度は10 mm / sであり、通常は許容可能である。溶接領域に窒素が供給され、はんだ酸化が防止される。はんだ波は酸化を排除するので、ドラグ半田付け工程は架橋欠陥を回避する。この利点は、抗力はんだ付けプロセスの安定性及び信頼性を高める。

マシンは高精度と柔軟性の高い特性を持っています。モジュラー構造設計システムは完全に顧客の特別な生産要件に応じてカスタマイズすることができ、将来の生産開発のニーズを満たすためにアップグレードすることができます。マニピュレータの運動半径は、フラックスノズル、予熱、およびはんだ付けノズルをカバーすることができるので、同じ装置は異なる溶接プロセスを完了することができる。マシンのユニークな同期プロセスは大幅に単一ボードのプロセスサイクルを短縮することができます。マニピュレータの能力は，この選択溶接を高精度で高品質な溶接の特徴を持っている。第1はロボットの高安定で正確な位置決め能力であり，各ボードによって生成されるパラメータの高い再現性を保証する第二は、最適な溶接品質を得るために、PCBが任意の最適化角度及び方位において錫表面に接触できるようにロボットの5次元運動である。マニピュレータスプリント装置に設置された錫波高針はチタン合金製である。tinの高さは，プログラム制御下で定期的に測定できる。TiN波の高さは、プロセスの安定性を確保するために、錫ポンプ速度を調整することによって制御することができます。

これらの利点にもかかわらず、シングルノズルはんだ波抗力はんだ付けプロセスも欠点を有している。また、はんだ接合部を1個づつ引きずっているため、はんだ接合部の数が多くなるほど、溶接時間が大幅に増加し、従来のウェルドはんだ付け工程と比較して溶接効率が向上する。しかし、状況は変わっています。複数のノズルの設計は、出力を最大化することができます。例えば、デュアル溶接ノズルの使用は出力を2倍にすることができ、フラックスもデュアルノズルとして設計することができる。

浸漬選択はんだ付けプロセスの使用, 0のはんだ接合.1 mm 2 mmの10 mm. ショートピンと小型パッドのはんだ付けプロセスはより安定である, そしてブリッジングの可能性は小さい. 隣接するはんだ接合部の端部間の距離, デバイスとはんだ付けのヒントは. IPCBは高精度である, 高品質PCBメーカー, などのアイソレータ, 高周波PCB, 高速PCB, IC基板, ICボード, インピーダンス, HDI PCB, 剛性フレックス基板, ブラインドブラインド, 高度PCB, マイクロ波PCB, Telfon PCB及び他のIPCBはPCB製造において良好である.