Detaljert PCBA produksjonsprosess (inkludert hele prosessen med DIP), kom inn og se!
"Bølgeloddeprosess"
Bølgelodding er generelt en sveiseprosess for plug-in-enheter. Det er en prosess der det smeltede flytende loddetinnet ved hjelp av pumpen danner en spesifikk form av loddebølge på væskeoverflaten til loddetanken, og PCB-en til den innsatte komponenten passerer gjennom loddebølgetoppen ved en bestemt Vinkel og en viss nedsenkingsdybde på overføringskjeden for å oppnå loddeskjøtsveising, som vist i figuren under.
Den generelle prosessflyten er som følger: enhetsinnsetting --PCB lasting -- bølgelodding -- PCB lossing -- DIP pin trimming -- rengjøring, som vist i figuren nedenfor.
1.THC innsettingsteknologi
1. Komponentstiftforming
DIP-enheter må formes før innsetting
(1)Håndbehandlet komponentforming: Den bøyde pinnen kan formes med pinsett eller en liten skrutrekker, som vist i figuren nedenfor.
(2) Maskinbehandling av komponentforming: maskinforming av komponenter fullføres med et spesielt formingsmaskineri, dets arbeidsprinsipp er at materen bruker vibrasjonsmating til å mate materialer, (som plug-in transistor) med en skillelinje for å lokalisere transistoren, det første trinnet er å bøye pinnene på begge sider av venstre og høyre side; Det andre trinnet er å bøye den midterste pinnen bakover eller fremover for å dannes. Som vist på følgende bilde.
2. Sett inn komponenter
Gjennomhullsinnføringsteknologi er delt inn i manuell innsetting og automatisk innsetting av mekanisk utstyr
(1) Manuell innsetting og sveising bør først sette inn de komponentene som må festes mekanisk, for eksempel kjølestativet, braketten, klipsen, etc., på kraftenheten, og deretter sette inn komponentene som må sveises og fikses. Ikke berør komponentpinnene og kobberfolien på trykkplaten direkte ved innsetting.
(2) Mekanisk automatisk plug-in (referert til som AI) er den mest avanserte automatiserte produksjonsteknologien for installasjon av moderne elektroniske produkter. Installasjonen av automatisk mekanisk utstyr bør først sette inn de komponentene med lavere høyde, og deretter installere de komponentene med høyere høyde. Verdifulle nøkkelkomponenter bør settes inn i den endelige installasjonen. Installasjonen av varmeavledningsstativ, brakett, klips osv. bør være nær sveiseprosessen. Monteringssekvensen for PCB-komponenter er vist i følgende figur.
3. Bølgelodding
(1) Arbeidsprinsipp for bølgelodding
Bølgelodding er en slags teknologi som danner en spesifikk form av loddebølge på overflaten av smeltet flytende loddemetall ved hjelp av pumpetrykk, og danner en loddeflekk i stiftsveiseområdet når monteringskomponenten som er satt inn med komponenten, passerer gjennom loddetinn. bølge i en fast vinkel. Komponenten forvarmes først i sveisemaskinens forvarmingssone under overføringsprosessen av kjedetransportøren (komponentforvarmingen og temperaturen som skal oppnås styres fortsatt av den forhåndsbestemte temperaturkurven). Ved faktisk sveising er det vanligvis nødvendig å kontrollere forvarmingstemperaturen til komponentoverflaten, så mange enheter har lagt til tilsvarende temperaturdeteksjonsenheter (som infrarøde detektorer). Etter forvarming går sammenstillingen inn i blysporet for sveising. Tinntanken inneholder smeltet flytende loddemetall, og munnstykket i bunnen av ståltanken sprayer en fast formet bølgetopp av det smeltede loddetinn, slik at når sveiseoverflaten til komponenten passerer gjennom bølgen, varmes den opp av loddebølgen , og loddebølgen fukter også sveiseområdet og utvider seg for å fylle, og oppnår til slutt sveiseprosessen. Arbeidsprinsippet er vist i figuren nedenfor.
Bølgelodding bruker konveksjonsvarmeoverføringsprinsippet for å varme opp sveiseområdet. Den smeltede loddebølgen fungerer som en varmekilde, som på den ene siden strømmer for å vaske stiftsveiseområdet, spiller på den annen side også en varmeledningsrolle, og stiftsveiseområdet varmes opp under denne handlingen. For å sikre at sveiseområdet varmes opp, har loddebølgen vanligvis en viss bredde, slik at når sveiseoverflaten til komponenten passerer gjennom bølgen, er det tilstrekkelig oppvarming, fukting og så videre. Ved tradisjonell bølgelodding brukes vanligvis enkeltbølge, og bølgen er relativt flat. Med bruk av blylodd er det for tiden tatt i bruk i form av dobbelbølge. Som vist på følgende bilde.
Pinnen på komponenten gir en måte for loddetinn å dyppe inn i det metalliserte gjennomgående hullet i fast tilstand. Når tappen berører loddebølgen, klatrer det flytende loddet opp stift- og hullveggen ved hjelp av overflatespenning. Den kapillære virkningen av metalliserte gjennomgående hull forbedrer loddeloddets klatring. Etter at loddetinn når PcB-puten, sprer det seg ut under påvirkning av overflatespenningen til puten. Den stigende loddemetallen drenerer fluksgassen og luften fra det gjennomgående hullet, og fyller dermed gjennomhullet og danner loddeforbindelsen etter avkjøling.
(2) Hovedkomponentene i bølgesveisemaskinen
En bølgesveisemaskin er hovedsakelig sammensatt av et transportbånd, en varmeovn, en tinntank, en pumpe og en flusskummende (eller spray-) enhet. Den er hovedsakelig delt inn i flusstilsetningssone, forvarmingssone, sveisesone og kjølesone, som vist i følgende figur.
3. Hovedforskjeller mellom bølgelodding og reflow-sveising
Hovedforskjellen mellom bølgelodding og reflow-sveising er at varmekilden og loddetilførselsmetoden i sveisingen er forskjellige. Ved bølgelodding blir loddetinn forvarmet og smeltet i tanken, og loddebølgen produsert av pumpen spiller den doble rollen som varmekilde og loddetilførsel. Den smeltede loddebølgen varmer opp de gjennomgående hullene, putene og komponentstiftene til PCB-en, samtidig som den gir loddetinnet som trengs for å danne loddeforbindelser. Ved reflow-lodding er loddetinn (loddepasta) forhåndstildelt til sveiseområdet til PCB, og rollen til varmekilden under reflow er å smelte loddet på nytt.
(1) 3 Introduksjon til selektiv bølgeloddeprosess
Bølgeloddeutstyr har blitt oppfunnet i mer enn 50 år, og har fordelene med høy produksjonseffektivitet og stor produksjon ved produksjon av gjennomhullskomponenter og kretskort, så det var en gang det viktigste sveiseutstyret i automatisk masseproduksjon av elektroniske produkter. Imidlertid er det noen begrensninger i bruken: (1) sveiseparametrene er forskjellige.
Ulike loddeforbindelser på samme kretskort kan kreve svært forskjellige sveiseparametere på grunn av deres forskjellige egenskaper (som varmekapasitet, pinneavstand, krav til tinngjennomtrengning osv.). Imidlertid er kjennetegn ved bølgelodding å fullføre sveisingen av alle loddeforbindelser på hele kretskortet under de samme innstilte parameterne, så forskjellige loddeforbindelser må "sette seg" hverandre, noe som gjør bølgelodding vanskeligere å oppfylle sveisingen fullt ut. krav til høykvalitets kretskort;
(2) Høye driftskostnader.
I den praktiske anvendelsen av tradisjonell bølgelodding gir hele platesprøyting av flussmiddel og generering av tinnslagg høye driftskostnader. Spesielt ved blyfri sveising, fordi prisen på blyfri loddemetall er mer enn 3 ganger den for blyloddemetall, er økningen i driftskostnader forårsaket av tinnslagg svært overraskende. I tillegg fortsetter det blyfrie loddetinn å smelte kobberet på puten, og sammensetningen av loddetinn i tinnsylinderen vil endre seg over tid, noe som krever regelmessig tilsetning av rent tinn og dyrt sølv for å løse;
(3) Vedlikeholds- og vedlikeholdsproblemer.
Den gjenværende fluksen i produksjonen vil forbli i overføringssystemet for bølgelodding, og tinnslaggen som genereres må fjernes regelmessig, noe som gir mer komplisert utstyrsvedlikehold og vedlikeholdsarbeid til brukeren; Av slike grunner ble selektiv bølgelodding oppstått.
Den såkalte PCBA-selektive bølgeloddingen bruker fortsatt den originale tinnovnen, men forskjellen er at brettet må plasseres i tinnovnsbæreren, som er det vi ofte sier om ovnsfestet, som vist i figuren under.
Delene som krever bølgelodding blir deretter utsatt for tinn, og de andre delene er beskyttet med kjøretøykledning, som vist nedenfor. Dette er litt som å sette på en redningsbøye i et svømmebasseng, stedet dekket av redningsbøyen vil ikke få vann, og erstattet med en blikkovn vil stedet som kjøretøyet dekker naturlig nok ikke få blikk, og det blir ingen problemer med omsmelting av tinn eller fallende deler.
"Gjennom hullomstrømningssveiseprosess"
Gjennom-hulls reflow-sveising er en reflow-sveiseprosess for å sette inn komponenter, som hovedsakelig brukes til fremstilling av overflatemonteringsplater som inneholder noen få plug-ins. Kjernen i teknologien er påføringsmetoden for loddepasta.
1. Prosessinnføring
I henhold til påføringsmetoden for loddepasta, kan gjennomstrømningssveising gjennom hull deles inn i tre typer: rørutskrift gjennom hullreflow-sveiseprosess, loddepasta-utskrift gjennom hullreflow-sveiseprosess og støpt tinnplate gjennom hull-reflow-sveiseprosess.
1) Rørformet utskrift gjennom sveiseprosessen for reflow av hull
Rørformet utskrift gjennom hull reflow sveiseprosess er den tidligste anvendelsen av gjennom hull komponenter reflow sveiseprosess, som hovedsakelig brukes i produksjon av farge-TV-tuner. Kjernen i prosessen er loddepasta rørpressen, prosessen er vist i figuren nedenfor.
2) Loddepasta-utskrift gjennom sveiseprosessen for reflow av hull
Loddepasta utskrift gjennom hull reflow sveiseprosessen er for tiden den mest brukte gjennom hull reflow sveiseprosessen, hovedsakelig brukt for blandet PCBA som inneholder et lite antall plug-ins, prosessen er fullt kompatibel med konvensjonell reflow sveiseprosess, ingen spesiell prosessutstyr er påkrevd, det eneste kravet er at de sveisede plug-in-komponentene må være egnet for gjennomstrømningssveising, prosessen er vist i følgende figur.
3) Støping av tinnplate gjennom reflow sveiseprosess
Støpt tinnplate gjennom hull reflow sveiseprosessen brukes hovedsakelig for multi-pin koblinger, loddetinn er ikke loddepasta, men støpt tinnark, vanligvis av kontaktprodusenten direkte lagt til, montering kan bare varmes opp.
Krav til utforming av reflow gjennom hull
1. PCB design krav
(1) Egnet for PCB-tykkelse mindre enn eller lik 1,6 mm bord.
(2) Minimumsbredden på puten er 0,25 mm, og den smeltede loddepastaen "dras" én gang, og tinnperlen er ikke dannet.
(3) Komponentens avstand utenfor bord (Stand-off) bør være større enn 0,3 mm
(4) Den passende lengden på ledningen som stikker ut av puten er 0,25~0,75 mm.
(5) Minimumsavstanden mellom komponenter med små avstander som 0603 og puten er 2 mm.
(6) Maksimal åpning av stålnettet kan utvides med 1,5 mm.
(7) Blenderen er blydiameteren pluss 0,1 ~ 0,2 mm. Som vist på følgende bilde.
"Krav til vindusåpning av stålnett"
Generelt, for å oppnå 50% hullfylling, må stålnettvinduet utvides, den spesifikke mengden ekstern ekspansjon bør bestemmes i henhold til PCB-tykkelsen, tykkelsen på stålnettet, gapet mellom hullet og blyet og andre faktorer.
Generelt, så lenge utvidelsen ikke overstiger 2 mm, vil loddepastaen trekkes tilbake og fylles inn i hullet. Det skal bemerkes at den eksterne ekspansjonen ikke kan komprimeres av komponentpakken, eller må unngå komponentens pakkekropp, og danne en tinnvulst på den ene siden, som vist i følgende figur.
"Introduksjon til den konvensjonelle monteringsprosessen for PCBA"
1) Enkeltsidig montering
Prosessflyten er vist i figuren under
2) Enkel sideinnføring
Prosessflyten er vist i figur 5 nedenfor
Formingen av apparatstiftene ved bølgelodding er en av de minst effektive delene av produksjonsprosessen, som tilsvarende medfører risiko for elektrostatisk skade og forlenger leveringstiden, og øker også sjansen for feil.
3) Dobbeltsidig montering
Prosessflyten er vist i figuren under
4) En side blandet
Prosessflyten er vist i figuren under
Hvis det er få gjennomhullskomponenter, kan reflow-sveising og manuell sveising brukes.
5) Dobbeltsidig blanding
Prosessflyten er vist i figuren under
Hvis det er flere dobbeltsidige SMD-enheter og få THT-komponenter, kan plug-in-enhetene være reflow eller manuell sveising. Prosessflytskjemaet er vist nedenfor.
