Технология PCB - анализ SMT - технологии установки электронной поверхности

В последние годы,Новая технология установки электронных поверхностей SMT (технология установки поверхностей) заменила традиционную технологию вставки сквозных отверстий и доминировала в развитии электронных устройств.она рассматривается как революционное изменение в технологии электронной сборки.SMT направлена на повышение надежности и производительности продукции и снижение затрат.это приведет к значительным изменениям в электронной продукции,Как в бытовой,так и в военной электронике.

Описание технологии и применения поверхностного покрытия модуль PCB

Технология поверхностного монтажа, также известная как технология поверхностного монтажа (SMT),представляет собой технологию сборки электроники, при которой компоненты,собранные на поверхности,непосредственно приклеиваются к заданному месту печатной платы без сверления отверстий для вставки на печатную плату, использование припоя для формирования механического и электрического соединения между элементами и печатными платами.

электронная продукция,требующая установки на поверхности,обычно состоит из печатных плат и сборок для монтажа поверхности. печатная плата (PWB) представляет собой одностороннюю или двухстороннюю многослойную форму,содержащую схемы и паяльные диски.компоненты для монтажа поверхности включают компоненты для монтажа поверхности и оборудование для монтажа поверхности.поверхностно прикрепленный элемент означает различные полупроводниковые пассивные элементы,такие, как сопротивление,емкость,индуктивность и т.д.некоторые компоненты не могут быть использованы для SMT,например некоторые соединительные устройства,трансформаторы, крупные конденсаторы и т.д.

технология наложения на поверхность

установка поверхности состоит из двух процессов: и Эта технология включает печать, размещение кристаллов и обратное сваривание. производство любого продукта должно проходить через эти три процесса, каждая из которых является необходимой; вспомогательные процессы состоят в основном из процесса "клея" и процесса автоматического оптического контроля. не требуется, но определяется в зависимости от характеристик продукта и потребностей пользователя.

Печатные платы можно разделить на одностороннюю и двустороннюю продукцию. Электроника также может быть разделена на одностороннюю (элемент должен быть прикреплен к одной стороне печатной платы) и двухстороннюю (элемент должен быть прикреплен к обеим сторонам печатной платы). На рисунке 1 показан технологический процесс монтажа поверхности односторонней продукции.Рисунок 2 показывает двухсторонний технологический процесс укладки поверхности продукции.

печатный процесс предназначен для точного печатания масел на печатные платы посредством совместного использования шаблонов и полиграфического оборудования. в процессе печати используются главным образом оловянные пасты, шаблоны и типографские системы. паяльная паста является важным материалом,соединяющим компоненты и печатные платы и обеспечивающим их электротехническое и механическое соединение. флюс состоит в основном из сплава и флюса.во время сварки они выполняют свои соответствующие функции, выполняют сварочные работы. этот шаблон используется для точной печати пасты на печатных плат.метод изготовления шаблонов и открытый дизайн сильно влияют на качество печати. система печати в основном относится к устройству печати и параметрам печати.качество печатного оборудования сильно влияет на точность печати. точность печати и правильное соответствие параметрам печати являются важными гарантиями правильной печати. печатание имеет много параметров, но основными параметрами, влияющими на эффективность печати, являются скорость печати,давление бритвы,скорость стриппера и расстояние до стриппера.Эти ключевые параметры необходимо установить и согласовать. повысить качество печати. скорость печати обычно составляет 12.7~203.2mm / s, конкретные параметры зависят от давления бритвы и физических свойств олова. технология SMT требует,чтобы давление печатного скребка составляло 4 448 222 - 6 672 333 n.

цель процесса прокладки состоит в том, чтобы обеспечить точную и быструю вставку всех деталей на печатные платы. процесс заплатки в основном связан с патчей машины и ее патчей функции. способность апплетора является важной гарантией правильного прилегания. К числу ключевых технологий, используемых в дисковых машинах, относятся: движение, выполнение и высокоскоростное питание учреждений. миниатюрная технология; высокоскоростная машина визуального распознавания и освещения технологии; высокоскоростная, высокоточная интеллектуальная техника управления; технологии параллельной обработки многозадачных задач в режиме реального времени; открытые модульные технологии и интегрирование систем.

процесс обратного тока представляет собой механическое и электрическое соединение между сварной поверхностью,на которой размещены элементы поверхности, или между пяткой и паяльной плитой PCB путем оплавления пасты, распределенной заранее на паяльном диске PCB.обратная сварка обеспечивает хороший эффект сварки.основными технологическими элементами процесса обратного тока являются обратная сварочная печь и ее сварочная способность,что выражается главным образом в системе нагрева, системе охлаждения, системе управления флюсом и системе защиты инертного газа в рефлюксных сварочных печах.система подогрева зависит от эффективности нагрева, точности регулирования температуры, равномерности и стабильности температуры; функция системы охлаждения:когда пиковая температура обратного потока сварки выше, если не быстрое охлаждение, то обратное течение за пределами печи температура плиты слишком высока, легко может вызвать изгиб основания; быстрое охлаждение может тонизировать структуру, чтобы предотвратить утолщение металлического соединения. повышение надежности. в процессе обратного сварки флюс улетучивается. В отсутствие идеальной системы управления флюсом для своевременного удаления летучих флюидов и их фильтрации флюс поступает в охладительную зону с высокотемпературным потоком воздуха, конденсация в радиаторе и плавильной печи, снижает эффект охлаждения, загрязняет оборудование и основание. в тех случаях, когда сварочная паста, соответствующая с основной плитой, недостаточно активна, или на пластине цепи есть сверхтонкий шаг и сложный элемент, а основная плита требует многократного прохода через печь обратного тока, следует рассмотреть вопрос о заполнении инертного газа в обратном направлении, с тем чтобы уменьшить возможность окисления и повысить активность сварки. обычно инертный газ - азот. Необходимо также развивать сварочную мощность рефлюксной сварной печи, отредактировав процесс управления этой печью. при заполнении платы платы пластины через печь обратного тока обычно проходит стадия подогрева, стадия изоляции, стадия обратного тока сварки и стадия охлаждения. качество сварки обеспечивается через программу управления обратной сварочной печью.

вспомогательные процессы используются для содействия плавному монтажу, активному предупреждению обнаружения и последующего обнаружения. вспомогательные процессы состоят в основном из процесса "точка прилипания" и процесса автоматического оптического контроля. процесс "точечного клея" заключается в том, чтобы поместить специальный клей "точка" в нижнюю часть или периферию требуемой сборки, чтобы обеспечить надлежащую защиту сборки, чтобы после повторной обратной сварки сборка не удалялась; уменьшение нагрузки на сборку в процессе монтажа; защита компонентов от повреждений в сложных условиях службы. технологические элементы процесса "клея" включают в себя, в частности, установку оборудования "точечного клея", Специального клея и параметров "точечного клея". Рационально выбирать оборудование, клей и параметры проектирования, чтобы обеспечить технологический эффект. процесс автоматического оптического контроля включает в себя: во - первых, измерение толщины пластыря после печати с помощью специального оптического оборудования однородность и точность печати, обнаружение точности листа за один лист, обнаружение дефектной платы перед обратной сваркой и своевременное предупреждение.

Во - вторых, после обратного течения сварки,использовать специальное оптическое оборудование для обнаружения сварных точек, обнаружения дефектов в цепи и сигнализации. Специальные оптические измерительные приборы включают в себя, в частности, приборы визуального и рентгеновского контроля. Первый является главным образом автоматическим оптическим контролем (АОИ), а второй трехмерным и пятимерным рентгеновским оборудованием. первый предназначен главным образом для обнаружения визуальных сварных точек,а второй для обнаружения не визуальных деталей BGA в дополнение к визуальным точкам. использование вспомогательной технологии зависит от характеристик подлежащей установке продукции.

принцип обратного тока и температурная кривая

принцип обратного тока анализируется по кривой температуры обратного тока (рис. 3): при входе PCB в предварительно нагретую область испаряются растворители и газ флюса, увлажняющий диск флюса, торец элемента и пятка. паста размягчается, складывается и покрывает сварной диск, отделяет панель и зажим элементов от кислорода; когда PCB входит в изолированную область, PCB и компоненты полностью подогреваются. Предотвращение внезапного попадания PCB в область обратного тока и повреждения PCB и его компонентов в результате быстрого потепления; когда PCB поступает в область обратного тока, температура быстро повышается, чтобы сварочный флюс достиг состояния плавления, жидкий припой увлажняется, диффузия, диффузия или обратный поток PCB паяльного диска, концевой части элемента и пятки, образуя контакт припоя; PCB входит в зону охлаждения, точка затвердевания, вся сварка обратного потока завершена.

в процессе обратного сварки флюс должен испаряться растворителем. сварочный флюс удаляет окислы поверхностей сварных деталей, расплавляет их и вновь течет, а паста охлаждается и затвердевает. Таким образом, в процессе обратного течения температура сварки делится на четыре зоны температуры: зона подогрева, зона изоляции, зона обратного течения и зона охлаждения. зона подогрева комнатной температуры до 120°C;площадь теплоизоляции от 120°C ~ 170°C; зона обратного течения составляет 170°C - 230°C при температуре 210°C-230°C; зона охлаждения снизилась с 210 до примерно 100 градусов по Цельсию.

температурная кривая ключ к обеспечению качества сварки. фактический температурный крестовина и кривая температуры пластыря должны в основном совпадать с градиентом нагрева и пиковой температурой. 160 градусов по Цельсию скорость нагрева должна регулироваться на уровне 1 градуса Цельсия/S ~ 2 градуса по Цельсию / С.если скорость нагрева слишком высока, то, с одной стороны,элемент и PCB нагреваются слишком быстро и легко повреждаются, что приводит к деформации PCB; С другой стороны, растворитель в пасте слишком быстро испаряется. металлические компоненты легко разливаются, образуются сварные шарики. пиковая температура обычно устанавливается на уровне от 20°С до 40°с выше, чем температура плавления пасты (например, температура плавления пласта Sn63 / Pb37 составляет 183°с, а максимальная температура - 205°с - 230°с), время обратного течения составляет от 10 до 60 с. пиковая температура низкая или обратное течение короткое время, тяжесть приводит к недоварке сварки и неплавлению флюса; высокая температура или длительность обратного хода приводит к окислению металлических порошков, влияет на качество сварки и даже разрушает компоненты и PCB.

Установите температурную кривую обратного тока на основе материала PCB, толщины, многослойных листов и размеров, на основе температурной кривой используемого припоя; плотность и размер компонентов, перевозимых на поверхности панели сборки, и наличие таких специальных компонентов, как BGA, CSP и т.д.; конкретные условия оборудования, такие, как длина зоны нагрева, материал источника тепла, структура обратной печи и способ теплопередачи.

при фактическом изготовлении какого - либо вида печатных плат, из - за установки оборудования в температурных зонах: зона нагрева, зона теплоизоляции, зона быстрого нагрева и зона обратного потока. оловянная паста для sn63pb37 с температурой плавления 183°C. сварка осуществляется с помощью какой - то обратной сварочной печи. каждый комплект печатных плат должен проектировать надлежащие сварочные параметры для достижения температурной кривой на каждой печатной пластине. На рисунке 4 показана кривая температуры приваривания стандартного обратного потока, а на рисунке 5 показана кривая температуры впритык печатных листов в реальном обратном направлении.

Это паяльная печь для обратного течения в 9 ой температурной зоне. фактический температурный тест состоит из трех точек, на рис. 5 показана кривая фактической температуры. Параметры температурной зоны должны удовлетворять следующим требованиям: изолирующая площадь: от 100 до 150 градусов Цельсия, длится 70 - 120 секунд; 

зона быстрого нагрева: 150℃ 183℃ время выдержки не более 30s, скорость нагрева 2 ~ 3℃ / s: 4) зона орошения: температура 205 ~ 230 ℃, время выше жидкой фазы 40 ~ 60s; 5) 

зона охлаждения: скорость охлаждения составляет 2-4 градуса Цельсия / С. путем сравнения теоретических и фактических температурных кривых PCB на рис. 4 и 5, область фактического возврата температуры в пределах стандартной температуры, Таким образом, сварка поверхностного оборудования на PCB отвечает требованиям и обеспечивает электрические характеристики оборудования,установленного на поверхности, на PCB.особое внимание: печь для обратного хода должна проверяться раз в неделю. для определения их полного соответствия будет проведено сравнение температурных кривых со стандартной температурной кривой. Основные параметры проверки включают: скорость нагрева в зоне нагрева, время выдержки в зоне удержания, скорость нагрева в зоне быстрого нагрева и в зоне орошения, пиковую температуру, время, превышающее фазу жидкости, скорость охлаждения в зоне охлаждения и аномальные колебания кривых.

вывод

Технология нанесения поверхностей проникает во все сферы,это непосредственно влияет на уровень сварки электроники,Производительность и качество электроники.в данной статье описывается весь процесс технологии упаковки поверхности, Опишите принцип обратной сварки и температурную кривую в процессе сварки. сравнительная кривая температуры приваривания печатным способом в реальном производственном процессе со стандартной обратной сваркой и кривая температуры фактической обратного хода, до тех пор,пока фактическая температура обратного тока в пределах стандартной температуры, Соответствует эксплуатационным показателям установленных компонентов.