PCB技術 - PCB基板選択はんだ付け技術の課題

現代, ますます PCBメーカー 選択はんだ付けに焦点を合わせ始めている. PCBエレクトロニクス産業はんだ付けプロセス, 選択はんだ付けは、すべてのはんだ接合を同時に完了することができる, 生産コストを減らす, リフローはんだ付け. 温度感受性成分が問題を引き起こす.

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。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。

典型的な選択的はんだ付けプロセスは、フラックス噴霧、PCB基板予熱、ディップ及び抗力はんだ付けを含む。

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。はんだ付け加熱およびはんだ付けが完了すると、フラックスは、ブリッジの発生を防止し、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。

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ないことである, しかし、溶剤を除去し、フラックスを事前に乾燥させるために, フラックスが半田波に入る前に正しい粘度を持つように. 半田付け中, 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基板材料厚さ, デバイス実装仕様と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, 予熱のための異なる理論的説明があります：いくつかのプロセスエンジニアは、PCBがフラックスが噴霧される前に予熱されるべきであると思っていますもう一つの見方は、予熱が必要でなく、はんだ付けが直接行われるということである. 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。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度と12度の間の異なる角度で、はんだ波に接近することができるので、ユーザーは、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。ほとんどのデバイスでは、推奨傾斜角は10度です。

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ボードの動きは，はんだ付け工程におけるろう付工程の熱変換効率をディップはんだ付けプロセスよりも良好にした。しかし、溶接接続を形成するために必要な熱は、はんだ波によって伝達されるが、単一のはんだチップのはんだ波品質は小さく、半田波の比較的高い温度のみ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。

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. マニピュレータの運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. 第一に、ロボットの高度安定性と正確な位置決め能力（±0.05 mm）, これは、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で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. スズ波の高さは、ポンプの速度を調整することによって制御することができます PCBプロセス.

もちろん、シングルノズルはんだ波抗力はんだ付けプロセスも、長いはんだ付け時間の問題のような若干の欠点を有する。しかし、この欠点を最大にするために、複数の溶接ノズルの設計を使用することができ、出力を増加させることができる。