PCB技術 - PCBをはんだ付けする際の難しさ

のはんだ付けプロセスで PCBエレクトロニクス産業, ますます多くのメーカーが選択的はんだ付けに焦点を合わせ始めた. 選択はんだ付けは全てのはんだ接合を同時に完成させることができる, 生産コストの最小化, 同時にリフローはんだ付け温度を克服する. 高感度成分による影響の問題, 選択的はんだ付けは、将来の鉛フリーはんだ付けと互換性がある, これらの利点は、選択的なはんだ付けをより広く広く適用することを可能にする.

PCBをはんだ付けする際の難しさ

選択はんだ付けのプロセス特性

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。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、特定の領域の一部だけが半田波と接触していることである。PCB自体は熱伝導媒体の一種であるので、溶接中に隣接する部品と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適用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の下ではんだ付けされる部分だけに適用されます。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。選択溶接は完全に新しい方法である。溶接に成功するためには、選択的な溶接プロセスおよび装置の理解が必要である。

選択的はんだ付けプロセス

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.

フラックスコーティングプロセス

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。はんだ付けの加熱及びはんだ付けが終了すると、フラックスは架橋を防止し、PCBが酸化されるの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X／Yマニピュレータによって運ばれ、PCBはフラックス・ノズルを通過し、フラックスはPCBの位置に噴霧されてはんだ付けされる。フラックスは，単一ノズル噴霧型，マイクロホールスプレー型，同期多点／パターンスプレーなどの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。

予熱処理

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。いくつかのプロセスエンジニアは、PCBがフラックス溶射の前に予熱されるべきであると考えている別の観点は、予熱を必要とせず、はんだ付けを直接行うことである。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。

溶接プロセス

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。この溶接は，pcb上の非常に狭い空間で溶接に適している。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プロセスと比較して，ドラグはんだ付けプロセスのはんだ溶液とpcbボードの移動は，ろう付けプロセスに比べてはんだ付け時の熱変換効率を向上させる。しかし、溶接接続を形成するために必要な熱は、はんだ波によって転送されるが、単一のはんだチップのはんだ波品質は小さい。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の発生を回避する。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。

The PCB工場 マシンは、高精度と柔軟性の高い特性を持って. モジュラー構造設計システムは、顧客の特別な生産要件に応じて完全にカスタマイズすることができます, と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. ロボットの移動半径はフラックスノズルを覆うことができる, 予熱及びはんだ付けノズル, 同じ装置は異なる溶接プロセスを完了できる. 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. この選択溶接は、高精度で高品質な溶接の特性を有するマニピュレータの能力. The first is the highly stable and precise positioning capability of the manipulator (±0.05mm), これは、各ボードによって生成されるパラメータが非常に反復可能であることを保証します第二に, マニピュレータの5次元運動は、最良の良好な溶接品質を得るために、PCBを任意の最適化角度及び配向で錫表面に接触させることを可能にする. マニピュレータスプライン装置に設置された錫波高さスタイラスはチタン合金製である. TiN波高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スズ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る.