PCBブログ - PCBリフロー溶接ホットプレートとは？

PCBリフローホットプレートは、表面組立アセンブリの半田端またはピンと印刷板半田パッドとの間の機械的および電気的結合を実現するために、印刷板半田に予め分布されたペースト半田を再溶融するプロセスである。溶接点に対する熱空気流の作用により、接着剤状フラックスは一定の高温ガス流下で物理反応を起こし、SMD実装デバイスの溶接を実現する。「リフローホットプレート」と呼ばれるのは、溶接機の中をガス（窒素ガス）が循環し、高温が発生し、溶接目的を達成するためである。

PCBリフロー溶接熱板は一般的に4つの作業領域に分けられる：加熱領域、絶縁領域、溶接領域と冷却領域。

1）PCBが加熱ゾーンに入ると、ペースト中の溶媒とガスが蒸発する。同時に、半田ペースト中のフラックスはパッド、素子端部、ピンを濡らす。ペーストは軟化して陥没し、パッドを覆い、パッド、素子ピン、酸素を隔離する。

2）PCBは絶縁領域に入り、PCBと部品を十分に予熱し、PCBが突然溶接高温領域に入り、PCBと部品を損傷することを防止する。

3）PCBが溶接領域に入ると、温度が急速に上昇し、溶接ペーストが溶融状態になる。液状半田は濡れ拡散、拡散、またはPCBのパッド、素子端部、ピンと混合して、半田点を形成する。

4）PCBは冷却ゾーンに入り、溶接点を硬化させ、還流溶接プロセス全体を完成させる。

PCBリフローホットプレートの利点

1.このプロセスの利点は、温度を制御しやすくし、溶接中の酸化を防止し、製造コストを制御しやすくすることである。

2.その内部には、窒素ガスを十分に高温に加熱し、すでに接続されている回路基板に吹き付け、アセンブリの両側の半田を溶融させ、マザーボードに結合する加熱回路があります。

3.リフロー溶接技術を用いて溶接する場合、プリント基板を溶融半田に浸漬する必要はなく、局所加熱を用いて溶接作業を完了する。そのため、溶接部品が受ける熱衝撃は最小であり、過熱による損傷はない。

4.溶接技術は溶接部位に半田を塗布し、局所的に加熱するだけで溶接が完了するため、ブリッジなどの溶接欠陥が回避される。

5.リフロー溶接技術において、半田は使い捨てであり、繰り返し使用する必要はない。そのため、半田は純粋で不純物がなく、半田点の品質を保証した。

PCBリフロー溶接ホットプレートの動作原理

リフロー溶接の基本的な動作原理は、回路基板とプリインストールされた電子部品にすでにペーストが塗布されているパッドを加熱し、ペーストを溶融させ、回路基板上のパッドと電子部品のピンに接続し、溶接を実現することである。

還流熱板は一般的に高温加熱方式を採用し、通常は熱風または赤外線放射を用いて加熱する。溶接を開始する前に、まず印刷機などの専用設備を使用して回路基板上のパッドと電子部品のピンにペーストを塗布しなければならない。回路基板と電子部品がリフロー溶接装置に配置されると、加熱システムはそれを予熱し、恒温状態に達するまで徐々に温度を上昇させる。

溶接温度が所定の溶接温度に達すると、このプロセスは完全な溶接を確保するために一定の時間保持されます。溶接時間が終了すると、回路基板をリフロー溶接装置から取り出し、その後のテスト、検査、その他のプロセスを行うことができます。

リフローホットプレートのプロセスフローは、一般に4つのステップに分けられます。

1.印刷半田ペースト：基板上のコンポーネントのパッドに半田粒子を付着させる半田ペースト。

2.SMD：溶接ペーストを塗布した回路基板を自動化SMD機に送り、SMD素子の回路基板への自動実装を実現する。

3.リフローホットプレート：取り付けられた部品の回路基板を一定温度に加熱してペーストを溶融し、回路基板パッド内のペーストとパッド下の部品パッチを高温で結合して溶接を実現する。

4.検査/試験：溶接が完成した後、製品が一定の品質基準に適合することを確保するために、電気性能検査と信頼性試験を行う必要がある。

PCBリフローホットプレートは、回路基板と表面実装素子の溶接点を最短時間で接続することができ、溶接点をより安全にし、溶接不良の可能性を低減することができる。