PCB Teknik - Elektronik yüzey dağıtma teknolojisinin SMT analizi

Son yıllarda, yeni elektronik yüzeysel dağ teknolojisi SMT (yüzeysel dağ teknolojisi) geleneksel delikten giriş teknolojisini değiştirdi ve elektronik ekipmanların geliştirmesini önemsedi. Elektronik toplantı teknolojisindeki devrim değişikliği olarak tanındı. SMT ürün güveniliğini, performans ve maliyeti azaltmak için hedef alıyor. Elektronik ürünlerde ya da askeri elektronik ürünlerde, tüketici elektronik ürünlerde ya da askeri elektronik ürünlerde önemli değişiklikler getirecek.

Yüzey dağıtma teknolojisine ve PCB komponentlerine 2 giriş

Yüzey dağıtma teknolojisi (SMT) olarak bilinen yüzeysel dağıtma teknolojisi, yazılmış devre masasında girme deliklerini sürüklemeden, yazılmış devre masasında yazılmış devre masasına doğrudan yerleştiren yüzeysel bileşen komponentlerini yerleştiren elektronik bir toplama teknolojidir ve komponentler arasındaki mekanik ve elektrik bağlantı oluşturmak için solder kullanır.

Yüzey dağıtması gereken elektronik ürünler genellikle yazılmış devre tahtaları ve yüzey dağıtma komponentlerinden oluşturulmuş. Bastırılmış kablo tahtası (PWB) tek taraflı veya çift taraflı bir çoklu katı materyalidir, çizgi ve çizgi içeren bir çoklu katı materyalidir. Yüzey dağıtma komponentleri yüzey dağıtma komponentleri ve yüzey dağıtma aygıtları içeriyor. Yüzey dağıtma komponentleri, dirençlik, kapasitet, induktans, etc. gibi çeşitli çarşaf pasif komponentlere yönlendiriyor; Yüzey dağıtma aygıtları, genelde çeşitli aktif aygıtlara (SOP), küçük çizgi paketlere (BGA) referans edilir. Bazı komponentler SMT'de kullanılamaz, bazı bağlantılar, transformatörler, büyük kapasitörler gibi.

3 yüzey yükselme teknolojisi süreci

Yüzey dağı Dingyi'nin iki süreç içeriyor ve yardımcı. Bu süreç, bastırma, çip yerleştirme ve yeniden çözümlenmekten oluşur. Her tür ürün üretimi bu üç süreç üzerinden geçmeli ve her bölüm önemlidir; Yardımcılık süreci genellikle "ayrılma" sürecinden ve optik yardım edilen otomatik keşfetme sürecinden oluşur. Bu gerekli değil, ama ürün özelliklerine ve kullanıcı ihtiyaçlarına göre belirlenmiş.

Bastırılmış devre tahtaları tek taraflı ve iki taraflı ürünlere bölünebilir. Elektronik ürünler de tek taraflı ürünlere bölünebilir (parmak devre tahtasının bir tarafına bağlanılması gereken komponentler) ve iki taraflı ürünler (parmak devre tahtasının iki tarafına bağlanması gereken komponentler). Şekil 1, tek taraflı ürünlerin yüzeysel yükselme sürecinin akışını gösteriyor. Şekil 2, çift taraflı ürünlerin yüzeysel yükselme sürecinin akışını gösteriyor.

Bastırma sürecinin amacı, çözücü örneklerin ve bastırma ekipmanlarının ortak eylemi üzerinden bastırılmış devre tahtasına doğru yazılması. Bastırma sürecindeki süreç elementleri genellikle solder yapıştırma, örnek ve bastırma sistemi içeriyor. Solucu pastası, parmak devre tahtasıyla komponentleri bağlamak ve elektrik ve mekanik bağlantısını fark etmek için önemli bir materyaldir. Solder pastası genellikle sakat ve akışından oluşturulmuş. İşleri tamamlamak için saygı rollerini oynuyorlar. Şablon, basılı devre masasında solder yapışmasını doğrudan bastırmak için kullanılır. Yapıcı yöntemi ve şablon tasarımı a çma yöntemi bastırma kalitesine büyük etkisi var. Bastırma sistemi genellikle bastırma ekipmanlarına ve bastırma parametrelerine bağlı. Bastırma ekipmanlarının kalitesi bastırma doğruluğuna büyük etkisi var. Bastırma ekipmanlarının tekrarlanan bastırma doğruluğu ve bastırma parametrelerinin ayarlaması arasında mantıklı eşleşme, doğru bastırma için önemli bir garantidir. Yazım etkisini etkileyen anahtar parametreleri birçok parmak parametresi var. Yazım hızı, baskı baskısı, hızı yıkılması ve yıkılma mesafesi. Bu anahtar parametreleri birbiriyle ayarlanmak ve eşleşmek zorundadır. Yazım kalitesini geliştirmek için. Bastırma hızı genellikle 12,7 ~ 203,2 mm / s ve özel parametreler çökme basıncıs ına ve solder yapıştığın fiziksel özelliklerine bağlı. SMT süreci, bastırma baskısı 4.448 222 ~ 6.672 333 n olması gerekiyor.

Yapıştırma sürecinin amacı, tüm parçalarının doğru ve hızlı basılı devre tahtasına yapılmasını sağlamak. Patch süreci genellikle patch makinesi ve patch kapasitesini dahil ediyor. Yerleştirme makinesinin yerleştirme yeteneği doğru yerleştirme için önemli bir garantidir. Yükseltmenin anahtar teknolojileri: hareket, çalışma ve yüksek hızlı besleme mekanizması. Miniaturizasyon teknolojisi; Yüksek hızlı makine görüntüsü ve ışık teknolojisi; Yüksek hızlı, yüksek değerli zeki kontrol teknolojisi; Parallel gerçek zamanlı çoklu görev teknolojisi işleme; Equipment açık fleksibil modularization teknolojisi ve sistem integrasyon teknolojisi.

Reflow soldering süreci, PCB patlamasında dağıtılan solder pastasını eriterek, yüzeyi ya da yüzeyi dağıtma komponentlerin arasındaki mekanik ve elektrik bağlantısını fark etmek. Reflow welding mükemmel karışma etkisini sağlayabilir. Reflow sürecinin en önemli süreç elementleri refloş tahtası ve sıcaklık yetenekleridir. Bu, genellikle ısıtma sisteminde, soğuk sisteminde, flux yönetimi sisteminde ve refloz yakıcı gaz koruması sisteminde yansıtılır. ısıtma sistemi ısıtma etkinliği, sıcaklık kontrol doğruluğu, sıcaklık üniformalığı ve stabillik ile bağlantılı; Soğuk sisteminin fonksiyonları şu: refloz çözümlerinin en yüksek sıcaklığı yüksek olduğunda, eğer hızlı soğuk edilemezse, refloz çözümleme ateşinden çıkan substratının sıcaklığı çok yüksektir, bu da aparatı çökmek için kolay olur. Hızlı soğuk yapısını düzeltebilir ve metalik ilişkilerin kalıntısını engelleyebilir. Güveniliğini geliştirir. Sırf çökme sırasında fluks bozulacak. Eğer hava akışı yüksek sıcaklık akışı ile soğuk alanına girecek ve sıcaklık patlamasında kondense edilecek, soğuk etkisini azaltıp ekipmanı ve altını kirletecek. Solder yapıştığın etkinliği substratla uyuşturduğu zaman yeterince iyi değildir, ya da devre tahtasında ultra-fine uzay elementleri ve karmaşık elementler vardır, ve substratın refloz yakıtından birçok kez geçmesi gerektiğinde, oksidasyon fırsatını azaltmak için refloz yakıtını inert gazla doldurmayı düşünün. Genelde kullanılan inerci gaz nitrogen. Kızgın ateşinin güzelleştirme yeteneğinin de oynaması gerekiyor. Kızgın ateşinin kontrol program ını düzenleyerek. Dönüş tahtasını tamamlayan devre tahtasından geçtiğinde genelde önce ısınma sahasına, izolasyon sahasına, yeni aşamaya ve soğuk sahasına geçiyor. Kıpırdam ateşin kontrol prosedürünü araştırma kalitesinden emin olun.

Yardımcılık süreci düzgün yerleştirmeye yardım etmek için kullanılır ve keşfedilmesini ve post keşfedilmesini aktif engellemek için kullanılır. Yardımcılık süreci genellikle "point sticking" sürecinden ve optik yardımcı otomatik tanıma sürecinden oluşur. "Değiştirme" süreci, gerekli komponentleri düzgün korumak için gerekli komponentlerin aşağı kısmına ya da periferiyle özel yapıştığını "point" etmek, böylece komponentlerin tekrarlanan yenilenmeyin ardından düşmemesini sağlamak için; Yükselme sırasında komponentlere stres etkisini azaltın; Kompleksiz servis çevresinde hasarlardan komponentleri koru. "Değiştirme" sürecinin süreci elementleri genellikle "değerlendirme" ekipmanları, özel yapıştırma ve "değerlendirme" parametrelerinin ayarlaması dahil edilir. İşlemin etkisini sağlamak için gerçekleştirme, yapıştırma ve tasarlama ayarlarını mantıklı seçmek gerekir. Optik yardım edilen otomatik keşfetme süreci genellikle içeriyor: ilk olarak, bastıktan sonra sol yapıştırımın kalınlığının eşitliğini ölçüp bastırmak için özel optik ekipmanları kullanın, patch ardından patch doğruluğunu keşfettin, ve çözülmeden önce yenilenen ve zamanında alarm vermek için yanlış devre tahtasını keşfettin; İkinci olarak, yeniden çözümlenmeden sonra, solder toplantısını keşfetmek için özel optik ekipmanları kullanın, devre tahtasını solder toplantı defekleriyle keşfetin ve alarm verin. Özel optik ölçüm ekipmanları genellikle görünür ışık tanıma ekipmanları ve X-ray tanıma ekipmanları içeriyor. Eski genellikle otomatik optik denetimdir (AOI), sonuncusu genellikle üç boyutlu ve beş boyutlu X-ray ekipmesi. Eski çoğunlukla görsel çözücüler birliklerini keşfetmek için kullanılır. Sonuncusu görsel çözücüler birliklerinin yanında görsel bGA olmayan parçaların çözücüler birliklerini keşfetebilir. Yardımcı süreç kullanılması gereken ürünlerin özelliklerine göre belirlenir.

4 prensip ve sıcaklık çözümleme eğri

Reflow soldering principi reflow soldering temperature curve (Fig. 3) tarafından analiz edilir: PCB önısıma alanına girdiğinde solder pastasının çözücüsü ve gazı tahliye edilir ve solder pastasının fluksi patlamaları, komponent sonları ve pinleri ısıtır. Solder pastası yumuşak, yıkır ve patlamaları kapar, oksijenden patlamaları ve komponent pinleri izole eder. PCB insulasyon alanına girdiğinde, PCB ve komponentler tamamen ısındırılır. PCB, hızlı sıcaklık yükselmesi yüzünden aniden soyunma alanına girmesini ve PCB ve komponentleri hasar etmeyi engellemek için; PCB refloz çözümleme alanına girdiğinde, sıcaklık solucu yapıştırması için hızlı yükseliyor, sıcaklık erime durumu ve sıcaklık solucu ıslak, dilüsler, diffüsler, diffüsler veya PCB patlarını, komponent sonlarını ve pinleri oluşturmak için sıcaklık çözümler oluşturuyor; PCB soğuk bölgesine girer, solder bölgesine katılır ve tüm refloz çözüm tamamlandı.

Reflow çözümlenme sırasında solder pastası çözümler tarafından boğulmalı. Sıvır oksidi kaynağın yüzeyinde kaldırır, solder pastası erir ve tekrar akışır, solder pastası soğur ve solidifir. Bu yüzden, refloz sürecinde, karışma sıcaklığı genellikle dört sıcaklık bölgesine bölüyor: ısınma bölgesi, izolaciya bölgesi, refloz bölgesi ve soğuk bölgesi. Ön ısınma bölgesi, oda sıcaklığı 120 °C derece Celsius'a kadar; ve Insülasyon alanı 120 derece Celsius ~ 170 derece Celsius; Refluks bölgesi 170 derece Celsius ~230 derece Celsius ve sıcaklık 210 derece Celsius ~230 derece Celsius derece Soğuk bölgesi 210 derece Celsius'dan yaklaşık 100 derece Celsius'e düşürülüyor.

Temperature curve, welding kalitesini sağlamak için anahtar. Aslında sıcaklık eğiminin ve sıcaklık sıcaklığının en yüksek sıcaklığı ve soluk pasta sıcaklık eğiminin temel olarak uyumlu olmalı. 160 derece Celsius'dan önceki ıs ınma hızı 1 derece Celsius/S~2 derece Celsius/s ile kontrol edilecek. Eğer ısınma hızı çok hızlı olursa, bir taraftan, komponentler ve PCB'ler çok hızlı ısınacak. Bu komponentleri zarar vermek ve PCB deformasyonu nedeniyle kolay olur. On the other hand, the solvent in solder paste volatilizes too fast. Metal komponentlerini dökmek ve çözücü toplar üretmek kolay. En yüksek sıcaklığı genelde sol pastasının erime sıcaklığından 20 derece Celsius ~ 40 derece Celsius olarak ayarlandı (mesela Sn63 / Pb37 sol pastasının erime noktası 183 derece Celsius ve en yüksek sıcaklığı 205 derece Celsius ~ 230 derece Celsius derece ayarlanmalıdır). Dönüş s ıcaklığı 10 ~ 60 s. düşük en yüksek sıcaklığı veya kısa dönüş zamanı (RE) akışı sıcaklığı ciddi durumlarda yetersiz yerleştirme ve sol pastasının eritmesine neden olacak; Çok yüksek toprak sıcaklığı veya uzun dönüş zamanı metal pulu oksidasyonu nedeniyle, karışma kalitesini etkileyecek, hatta komponentler ve PCB bile hasar edecek.

Reflo çözümleme sıcaklığı eğri ayarlama temeli: solder yapıştığı sıcaklık eğri, materyal, kalınlık, çokatı tahtası ve PCB boyutuna göre kullanılan solder yapıştığı sıcaklık eğri; Yüzey toplama tahtasında taşınan komponentlerin sıcaklığı ve boyutları ve BGA, CSP ve diğer özel komponentler olup olmadığı için; Sıcak bölgesinin uzunluğu, ısınma kaynağının materyali, taşınma ateşinin yapısı ve ısınma yöntemi gibi ekipmanın özel şartları.

Bazı yazılmış tahta türünün gerçek üretiminde ekipmanlar yüzünden ayarlanan sıcaklık bölgeleri: ısıtma bölgesi, izolasyon bölgesi, hızlı ısıtma bölgesi ve refleks bölgesi. Solder pastası, 183 derece Celsius erime noktasıyla sn63pb37 solder pastasıdır. Kesin bir refloz kaynağı ateşi, kaldırmak için kullanılır. Her yazdırılmış tahta komponenti, her yazdırılmış tahta için sıcaklık kurşunu ulaştırmak için uygun karışma parametreleri ile tasarlanmalı. Şekil 4, standart refloz çözüm sıcaklığı eğerini gösterir ve 5 çizgi, basılı bir masanın gerçek refloz çözüm sıcaklığı eğerini gösterir.

Bu 9 sıcaklık bölgesinde yeniden çözümleme ateşi. Aslında sıcaklık testi için 3 test nokta var. Fig. 5'nin gerçek sıcaklık eğri. S ıcaklık bölgesinin parametre ayarlaması aşağıdaki şartları ile uyuyor: 1) sıcaklık yükselmesi bölgesi: oda sıcaklığından 100 °C derece Celsius 2 °C derece Celsius / S'e kadar sıcaklık yükselmesi; 2) Insülasyon alanı: 100 derece Celsius ~ 150 derece Celsius 70 ~ 120 s için; 100 derece Celsius 3) Hızlı ıs ıtma bölgesi: 150 derece Celsius ~ 183 derece Celsius'un zamanı 30 derece aşmayacak ve ısıtma hızı 2 ~ 3 derece Celsius / s: 4) refluks bölgesi: sıcaklık 205 derece Celsius ~ 230 derece Celsius ve sıcaklık hızı 40 ~ 60 derece; sıcaklık hızı 5) Soğuk bölgesi: soğuk hızı 2 ~ 4 °Celsius/s derecedir. Teorik ve gerçek PCB s ıcaklık eğrilerini 4 ve 5 figürde karşılaştırarak, gerçek refloş sıcaklık alanı standart sıcaklık menzilindedir, Böylece PCB üzerindeki yüzeysel yüklenmiş aygıtların karışması gerekçelerine uyuyor ve PCB üzerindeki yüzeysel yüklenmiş aygıtların elektrik performansını sağlıyor. Özel dikkat: refloz ateşi her hafta teste edilmeli. Teste sıcaklığı eğrilerini standart sıcaklık eğrilerinin tamamen uyumlu olup olmadığını belirlemek için karşılaştırın. Ana kontrol parametreleri ise: ısınma bölgesinde ısınma hızı, hızlı ısınma bölgesinde sıcaklık hızı ve refluks bölgesinde, en yüksek sıcaklık hızı, sıcaklık bölgesinde, soğuk bölgesinde soğuk hızı ve eğirdeki abnormal fluktuasyon olup olmadığı yer alıyor.

5 Sonuç

Yüzey dağıtma teknolojisi çeşitli alanlara girer, elektronik ürünlerin, elektronik ürünlerin performans ve kalitesine doğrudan etkileyebilir. Bu kağıt yüzeydeki dağ teknolojisinin tüm sürecini tarif ediyor ve sıcaklık sıcaklığının prensipi ve sıcaklık eğrilerini kaydırma sürecinde ifade ediyor. Standart refloz çözüm sıcaklığı eğrilerini ve gerçek üretim sürecinde basılmış bir tahta'nın gerçek refloz çözüm sıcaklığı eğrilerini karşılaştırırken, gerçek refloz çözüm sıcaklığı alanı standart sıcaklık menzilinde olduğu sürece, yüklenmiş komponentlerin performans indeksi uygulanabilir.