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PCB技術

PCB技術 - 基板溶接品質要求

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PCB技術 - 基板溶接品質要求

基板溶接品質要求

2021-10-05
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Author:Aure

米国の2大電子・電気業界協会(IPCとEIA)は1992年4月、組み立てと溶接に関するさまざまな仕様を初めて共同で発表した。番号1のものはJ-STD-001の仕様です。10年以上もの間、米国の電子電気組立業界で最も人気のある品質検収仕様となっているだけでなく、世界的な業界コンプライアンスのモデルとなっています。

現在、世界的な無鉛化の大きな変化に直面して、溶接に直接関連するJ-STD-001は、多くのベンダーやバイヤーの切実なニーズを満たすために改訂されなければならないのは当然である。長期的な改訂と参加者の投票を経て、001 Dはついに2005年に正式に発売された。2.鉛フリー溶接には多くの欠点があるため、一般業界は早期に量産に入りたくない。鉛フリー溶接を採用する前に、鉛を含有し続けるまで2006.7を待たなければならないのは違法である。そのため、新001 Dバージョンの累積量はまだ大量生産には十分ではなく、Eバージョンは近い将来できるだけ早く発売される予定である。



1.半田ペースト孔半田付けとピーク半田付け(1)鉛錫なし骨孔半田付けで半田ペーストを孔に「挿入」する方法、は、最初のシートまたは2番目のシートのリングまたは部分に半田ペーストを印刷してから、部分の底部を挿入し、SMT半田付けプロセスを使用します。同時に、ジャックのピンもしっかり溶接されています。従来はソケットピーク溶接を行っていたが、その後に板表面ペースト溶接を行う2段階の加工方法に取って代わる。その目的は労働力を節約するためではない。主な原因は無鉛ピーク溶接に使用される半田SACまたはSCが高すぎて、熱が高すぎて、PCBA加工板と部品などに大きな危害を与え、しかも板表面から大量の銅を溶融しやすく、錫池中の銅汚染が持続的に増加して、融点が持続的に上昇して、流動性が次第に不足して、半田可能性が悪くて、半田強度が悪化することを招く。

しかし、このような孔溶融溶接に鉛フリーピーク溶接の代わりにペーストを使用する方法は非常に斬新で、経験はまだ初期段階であり、どのように最善を尽くすかについてはまだ大きな改善空間がある。

1.付着した錫の量は印刷された半田ペーストに由来する。

2.貫通孔にスズが充填されていない25%の空白領域とは、組立表面と半田表面を指す。

3.溶接ペーストは、組立表面または溶接表面のリングおよび貫通孔に印刷することができる。

(2)スルーホールの鉛フリーピーク溶接J-STD-001も6.3節で鉛フリーピーク溶接を規定しており、6.3.2では錫材料がスルーホール1007であるべきことをより明確に指摘している。上下両側の穴リングは必ず錫で覆わなければならない。

1.ここに浸漬されたスズは、穴に印刷された半田ペーストを含む任意の方法で加工することができる。

2.任意のプレート表面に塗布された波状スズまたはペーストスズ。

3.貫通孔の25%がスズ材料で満たされていない部分は、第1の側または第2の側の欠点を指す。

4.2段板の垂直孔中のスズ含有量は75%未満であってもよい。

(3)二段板通孔スズ充填不足の検収説明表4に示すように、Class 2板の通孔が鉛フリーピーク溶接された場合、孔中のスズの増加量は75%未満であり、例外的に、通孔が大平面に接続して放熱しようとする場合、通孔がスズを50%まで充填すればよい。ただし、第2側(溶接面)の溶接は、ピンと孔壁を溶接するために360°完全相互接続(100%)を完了しなければならず、リングの表面もスズ75%メッキしなければならない。一部の条件は依然としてユーザーの規定に合致しなければならない


基板溶接品質要求

2.単板の曲げ脚のピーク溶接IPC仕様は片面無めっき貫通孔の溶接にはあまり言及していないが、非貫通孔リング表面の曲げは少なくとも45°であるべきで、これによりピーク溶接後の溶接点強度はより良くなる。3段目では、曲げ足の溶接点の形状についても要求しています。曲げ脚部領域に形成された溶接点はまだはっきりと見えることが必要です。これは、良好な溶接に錫をあまり添加すべきではないことを意味している。数量そうしないと、流動性の不足した汚水、さらには冷間溶接中の速すぎるスズ波によって捕捉されるスズの量になります。

次に、SMTパッチ加工片面リング溶接の曲げピン仕様を検討した。主な原則は、穴の外に出たピンは電気絶縁の最小間隔に違反してはならない。NPTHにおけるピン突出長に関するその他の仕様を表2に示す。各溶接点におけるスズ量の許容性については、表4を参照。

最小絶縁距離に違反する可能性がある場合、またはピンが変形して溶接後に過度に突出し、静電気防止パッケージに突き刺さる可能性がある場合、ピンの突出は2.5 mmを超えてはならない。


1.付着したスズの量は、溶接中に得られたスズの量に由来する。

2.はんだが接触しているPCB基板の表面を指します。


PCB部品溶接の核心ポイント:


溶接準備段階:

作業領域:清潔、ほこり、静電気防止を維持し、静電気防止ツールと設備を使用し、静電気防止ハンドルを装着しなければならない。

工具準備:溶接と保護工具、例えばワイヤフレーム、部品箱、溶接ガン、溶接台、ピンセット、はさみなどを確保する。

回路検査:PCBボードをよく検査し、短絡、断路などの問題がないことを確保する。

材料検証:コンポーネントが正しいことを確認し、コンポーネントの極性要求に注意し、ガスケットとコンポーネント脚が酸化しているかどうかを検査し、必要に応じて細かいサンドペーパーを用いて研磨し、フラックスを塗布する。

溶接プロセス:


安全操作:安全で合理的にこてを使用し、こてを接地する必要があり、漏電によるコンポーネントの損傷を防止する。温度調整可能な白いこてを使用することを提案し、鉛含有溶接温度は約350°C、鉛フリー溶接温度は約380°Cである。こて先に酸化層がある場合、高温スポンジを使用してきれいに拭く必要がある。はんだごては、使用前にはんだをメッキする必要があります。すなわち、はんだごてがはんだを溶かすのに十分に熱したときにフラックスを塗布し、はんだをはんだごてに均一に塗布します。使用しない場合は、アイロンの電源を切ってください。

溶接順序:小後大、先易後難の原則に従って、まず小体積の抵抗器、コンデンサなどの部品を溶接して、それから大体積の部品を溶接して、最後にコネクタを溶接します。

コンポーネントの配置:コンポーネントは、コンポーネントの極性の方向に注意して、整然と中央に配置され、回路基板の近くに配置されます。

操作位置:こてと機首の距離20-30 cm。

溶接要求:アセンブリの位置が安定し、移動しないことを確保する。半田付けの際、アイロンヘッドに圧力をかけずに、半田を先に半田点に接触させてから、アイロンヘッドで45°の角度で半田を溶融してください。はんだが溶融して素子ピンに浸漬すると、はんだごてヘッドを軽く持ち上げ、はんだ付け時間は約2 ~ 3秒である。半田が完全に硬化する前に、コンポーネントが揺れないようにして、半田付けを防止します。半田付け補助剤を適切に使用して半田付けを補助します。

溶接時間と頻度の制御:アセンブリが破損しないように長時間または繰り返し溶接を回避します。


溶接完了後:

品質検査:漏れ、誤溶接(極性エラーなど)、短絡、虚溶接がないかどうかを検査する。

溶接点の評価:溶接点は豊満で、滑らかで、均一で、ピンホールがなく、光沢があり、溶接材料は適量にピンを取り囲んで、多すぎないようにしなければならない。リード線またはピンがある場合は、露出長は1~2 mmの範囲でなければなりません。溶接点の表面は清潔で、ロジン汚れがないこと。

廃棄物処理:溶接廃棄物を適時に整理し、ゴミ箱に捨てる。

工具返却:次回使用するために溶接工具を元の位置に戻します。

PCBボードを清潔にする:回路基板洗浄水を用いてPCBボード上の残留物、例えば錫かす、錫屑、部品足などを洗浄する。洗浄水は揮発性で燃えやすいので、保護措置を取ることに注意する。残りの洗濯水は適切に貯蔵し、浪費を避けるべきである。

電源テスト:まずマルチメーター抵抗レンジを使用して電源入力が短絡しているかどうかを測定し、短絡が排除された後に電源を入れるべきである。次に、回路を概略図に基づいて検査します。

組立と調整:通電テストが完了したら、リストに従ってICを組み立てて調整する。完成したら、勝手に置かないように静電バッグでPCBボードを包装します。