Технология PCBA - сварка методом смат

1. История волновой пайки

Волновая пайка существует уже несколько десятилетий, и, будучи основным методом пайки компонентов, она сыграла важную роль в росте использования печатных плат. Печатная плата (ядро этих устройств) позволяет сделать электронные изделия более компактными и функциональными, что является огромной движущей силой. Эта тенденция также привела к появлению новых процессов пайки в качестве альтернативы пайке волной. смат это

2. Принцип работы машины для пайки двойной волной

Паяльная машина с двойной волной была разработана на базе паяльной машины с одной волной для адаптации к смешанным характеристикам монтажа вставных компонентов и компонентов поверхностного монтажа. С момента изобретения его структура в основном зафиксирована в виде "турбулентная волна + плавная волна".

(1) Турбулентная волна

Основная функция заключается в создании турбулентной волны с восходящим ударом, которая отгоняет пузырьки, образующиеся из-за "эффекта маскировки" (как показано на рисунке), чтобы волна олова могла находиться в тесном контакте с площадкой для уменьшения утечки припоя. Восходящее воздействие турбулентной волны также способствует хорошему заполнению оловом монтажного отверстия.

2) Гладкая волна

Как следует из названия, ее основная функция заключается в создании гладкой волны олова без гребней и впадин, которая используется для модификации формы сварного шва. Структура и ширина гладкой волны оказывают большое влияние на качество пайки волной, что в определенной степени определяет скорость прямолинейной пайки волной, которая также является ценностью паяльных машин различных марок.

- Анализ процесса плавной волны

Плавная волна может быть разделена на три технологические области: область входа печатной платы (до точки A), область теплопередачи (область между точками A-B) и область выхода печатной платы (после точки B).

3. Управление процессом

(1) Напыление флюса

Наклейте лист белой бумаги на печатную плату с помощью двусторонней клейкой ленты, нанесите флюс и проверьте, равномерно ли распылен флюс, не течет ли он, не попадает ли флюс в отверстия, особенно в отверстие OSP.

Утечка флюса часто является причиной образования мостиков и заострения.

(2) Прогрев

Предварительный нагрев преследует следующие цели:

- Улетучивание большей части флюса во избежание разбрызгивания при пайке и снижения температуры волны олова (поскольку флюс должен поглотить тепло, чтобы испариться).

- Добиться надлежащей вязкости. Если вязкость слишком низкая, флюс легко забирается волной олова раньше времени, что ухудшает смачивание;

- Обеспечьте соответствующую температуру. Уменьшить тепловой удар и деформацию платы при попадании PCBA в волну припоя;

- Способствовать активации флюса.

4. Определение подходящих результатов прогрева

(1) Для пайки свинцовым припоем температура поверхности пайки составляет около 110°C. Для конкретного PCBA об этом можно судить, измерив температуру поверхности компонента; также можно потрогать ее рукой, она липкая. Слишком сухая поверхность может легко вызвать проблемы с пайкой.

(2) Для плат OSP необходимо соответствующим образом увеличить температуру предварительного нагрева, например, до 130°C.

(3) Для плат ENIG зависит от того, используется ли одноволновая или двухволновая пайка. Для двойной волны требуется более высокая температура предварительного нагрева, а для одноволновой - более низкая, чтобы избежать образования росы на краях площадки.

5. Сварка

(1) Турбулентная волна должна иметь определенный удар вверх, образуя неравномерные долины и пики;

(2) Поверхность гладкой волны должна быть плоской, а высота волны регулируется для достижения бездефектной сварки.

6. Часто встречающаяся некачественная сварка и меры борьбы с ней

(1) Наложение мостов

-Типы перекрытия

Существует множество факторов, влияющих на образование мостиков, таких как конструкция, активность флюса, состав припоя, технологический процесс и т.д., которые требуют постоянного совершенствования во многих аспектах.

В соответствии с причинами возникновения мосты можно условно разделить на два типа: недостаточное количество флюса и вертикальная компоновка.

* Недостаточное количество флюса.

Характерно отсутствие или частичное смачивание многожильных выводов оловом, подложками и свинцовыми головками (наиболее легко окисляемыми).

* Вертикальный тип компоновки.

Характерно, что паяные соединения заполнены, свинцовая головка покрыта оловом, а олово находится во взвешенном состоянии, как показано на рисунке. Это распространенный тип мостового соединения. Как следует из классификационного названия, он в основном связан с толщиной оловянной стенки, образованной выводами, - диаметром, длиной и расстоянием между выводами.

Конечно, это также связано с расположением компонентов на печатной плате, активностью флюса, высотой волны олова, температурой предварительного нагрева, скоростью цепи и т.д. Влияющих факторов много и они сложны, и их трудно решить на 100%. Как правило, это происходит в компонентах разъемов с относительно небольшим расстоянием между выводами (≤2 мм), относительно большим удлинением (≥1,5 мм) и относительно большой толщиной, например, в европейских розетках.

(2) Меры по улучшению:

-Разработка

a) Наиболее эффективной мерой является использование коротких выводов. Для выводов с шагом 2,5 мм длина должна контролироваться в пределах 1,2 мм; для выводов с шагом 2 мм длина должна контролироваться в пределах 0,5 мм. Самый простой опыт - это "принцип 1/3", т.е. длина вывода должна составлять 1/3 его шага. Если это соблюдается, то явление перемычек в принципе может быть устранено.

б) Компоненты, такие как разъемы. По возможности направление длины компонентов должно быть расположено параллельно направлению передачи данных, а площадки для пайки должны быть спроектированы таким образом, чтобы обеспечить непрерывную несущую способность.

в) Использовать площадки небольшого размера, поскольку прочность паяных соединений печатной платы с металлизированным отверстием в основном не зависит от размера площадки. С точки зрения уменьшения дефектов перекрытия, чем меньше ширина кольца площадки, тем лучше, если она соответствует минимальной ширине кольца, требуемой при производстве печатных плат.

- Крафт

a) Для пайки используйте паяльную машину с узкой плоской волной.

b) Используйте соответствующую скорость передачи (желательно, чтобы вывод можно было отсоединять непрерывно). Быстрая или медленная скорость передачи не способствует уменьшению явления мостообразования. Это объясняется тем, что (традиционное объяснение) скорость цепи быстрая, и времени на раскрытие мостика недостаточно или нагрев недостаточен; медленная скорость цепи может привести к снижению температуры вывода вблизи торца пакета. Однако реальная ситуация гораздо сложнее. Иногда вывод с большой теплоемкостью и длинным выводом должен быть быстрым, и наоборот. Поэтому больше пробуйте на практике. смат это