Processo detalhado de produção de PCBA (incluindo todo o processo de DIP), entre e veja!
"Processo de soldagem por onda"
A soldagem por onda é geralmente um processo de soldagem para dispositivos plug-in. É um processo no qual a solda líquida fundida, com a ajuda da bomba, forma um formato específico de onda de solda na superfície líquida do tanque de solda, e o PCB do componente inserido passa pelo pico da onda de solda em um específico Ângulo e uma certa profundidade de imersão na corrente de transmissão para conseguir a soldagem da junta de solda, conforme mostrado na figura abaixo.
O fluxo geral do processo é o seguinte: inserção do dispositivo - carregamento da PCB - soldagem por onda - descarregamento da PCB - corte do pino DIP - limpeza, conforme mostrado na figura abaixo.
1. Tecnologia de inserção THC
1. Formação de pino de componente
Os dispositivos DIP precisam ser moldados antes da inserção
(1) Modelagem de componentes processados à mão: O pino dobrado pode ser moldado com uma pinça ou uma pequena chave de fenda, conforme mostrado na figura abaixo.
(2) O processamento da máquina de modelagem de componentes: a modelagem da máquina de componentes é completada com uma máquina de modelagem especial, seu princípio de funcionamento é que o alimentador usa alimentação vibratória para alimentar materiais (como transistor plug-in) com um divisor para localizar o transistor, o primeiro passo é dobrar os pinos em ambos os lados esquerdo e direito; A segunda etapa é dobrar o pino do meio para trás ou para frente para formar. Conforme mostrado na imagem a seguir.
2. Insira componentes
A tecnologia de inserção através do furo é dividida em inserção manual e inserção automática de equipamento mecânico
(1) A inserção e soldagem manual devem primeiro inserir os componentes que precisam ser fixados mecanicamente, como rack de resfriamento, suporte, clipe, etc., do dispositivo de alimentação e, em seguida, inserir os componentes que precisam ser soldados e fixados. Não toque diretamente nos pinos do componente e na folha de cobre da placa de impressão ao inseri-la.
(2) O plug-in automático mecânico (referido como IA) é a tecnologia de produção automatizada mais avançada na instalação de produtos eletrônicos contemporâneos. A instalação de equipamentos mecânicos automáticos deve primeiro inserir os componentes de menor altura e depois instalar os componentes de maior altura. Componentes-chave valiosos devem ser colocados na instalação final. A instalação do rack de dissipação de calor, suporte, clipe, etc. deve ser próxima ao processo de soldagem. A sequência de montagem dos componentes do PCB é mostrada na figura a seguir.
3. Soldagem por onda
(1) Princípio de funcionamento da soldagem por onda
A soldagem por onda é um tipo de tecnologia que forma uma forma específica de onda de solda na superfície da solda líquida fundida por meio de pressão de bombeamento e forma um ponto de solda na área de soldagem do pino quando o componente de montagem inserido com o componente passa pela solda onda em um ângulo fixo. O componente é primeiro pré-aquecido na zona de pré-aquecimento da máquina de solda durante o processo de transmissão pelo transportador de corrente (o pré-aquecimento do componente e a temperatura a ser alcançada ainda são controlados pela curva de temperatura predeterminada). Na soldagem real, geralmente é necessário controlar a temperatura de pré-aquecimento da superfície do componente, portanto, muitos dispositivos adicionaram dispositivos de detecção de temperatura correspondentes (como detectores infravermelhos). Após o pré-aquecimento, o conjunto entra na ranhura de chumbo para soldagem. O tanque de estanho contém solda líquida fundida, e o bico na parte inferior do tanque de aço pulveriza uma crista de onda de formato fixo da solda fundida, de modo que quando a superfície de soldagem do componente passa pela onda, ela é aquecida pela onda de solda , e a onda de solda também umedece a área de soldagem e se expande para preencher, finalmente conseguindo o processo de soldagem. Seu princípio de funcionamento é mostrado na figura abaixo.
A soldagem por onda usa o princípio de transferência de calor por convecção para aquecer a área de soldagem. A onda de solda fundida atua como fonte de calor, por um lado fluindo para lavar a área de soldagem do pino, por outro lado também desempenha um papel de condução de calor, e a área de soldagem do pino é aquecida sob esta ação. Para garantir que a área de soldagem aqueça, a onda de solda geralmente tem uma certa largura, de modo que quando a superfície de soldagem do componente passa pela onda, haja aquecimento, umedecimento suficientes e assim por diante. Na soldagem por onda tradicional, geralmente é usada onda única e a onda é relativamente plana. Com o uso da solda de chumbo, atualmente ela é adotada na forma de onda dupla. Conforme mostrado na imagem a seguir.
O pino do componente fornece uma maneira para a solda mergulhar no orifício metalizado no estado sólido. Quando o pino toca a onda de solda, a solda líquida sobe pelo pino e pela parede do furo por meio da tensão superficial. A ação capilar dos furos passantes metalizados melhora a escalada da solda. Depois que a solda atinge a almofada da placa de circuito impresso, ela se espalha sob a ação da tensão superficial da almofada. A solda ascendente drena o gás de fluxo e o ar do orifício de passagem, preenchendo assim o orifício de passagem e formando a junta de solda após o resfriamento.
(2) Os principais componentes da máquina de solda por onda
Uma máquina de solda por onda é composta principalmente por uma correia transportadora, um aquecedor, um tanque de estanho, uma bomba e um dispositivo de espuma de fluxo (ou spray). É dividido principalmente em zona de adição de fluxo, zona de pré-aquecimento, zona de soldagem e zona de resfriamento, conforme mostrado na figura a seguir.
3. Principais diferenças entre soldagem por onda e soldagem por refluxo
A principal diferença entre a soldagem por onda e a soldagem por refluxo é que a fonte de aquecimento e o método de fornecimento de solda na soldagem são diferentes. Na soldagem por onda, a solda é pré-aquecida e derretida no tanque, e a onda de solda produzida pela bomba desempenha o duplo papel de fonte de calor e fornecimento de solda. A onda de solda derretida aquece os orifícios passantes, as almofadas e os pinos dos componentes da PCB, ao mesmo tempo que fornece a solda necessária para formar as juntas de solda. Na soldagem por refluxo, a solda (pasta de solda) é pré-alocada para a área de soldagem do PCB, e a função da fonte de calor durante o refluxo é fundir novamente a solda.
(1) 3 Introdução ao processo seletivo de soldagem por onda
O equipamento de soldagem por onda foi inventado há mais de 50 anos e tem as vantagens de alta eficiência de produção e grande produção na fabricação de componentes passantes e placas de circuito, por isso já foi o equipamento de soldagem mais importante na produção automática em massa de produtos eletrônicos. Porém, existem algumas limitações em sua aplicação: (1) os parâmetros de soldagem são diferentes.
Diferentes juntas de solda na mesma placa de circuito podem exigir parâmetros de soldagem muito diferentes devido às suas diferentes características (como capacidade térmica, espaçamento entre pinos, requisitos de penetração de estanho, etc.). No entanto, a característica da soldagem por onda é completar a soldagem de todas as juntas de solda em toda a placa de circuito sob os mesmos parâmetros definidos, de modo que diferentes juntas de solda precisam "resolver" umas às outras, o que torna a soldagem por onda mais difícil de atender totalmente à soldagem. requisitos de placas de circuito de alta qualidade;
(2) Elevados custos operacionais.
Na aplicação prática da soldagem por onda tradicional, a pulverização de fluxo em toda a placa e a geração de escória de estanho trazem altos custos operacionais. Especialmente na soldagem sem chumbo, porque o preço da solda sem chumbo é mais de 3 vezes o da solda com chumbo, o aumento nos custos operacionais causado pela escória de estanho é muito surpreendente. Além disso, a solda sem chumbo continua a derreter o cobre na almofada, e a composição da solda no cilindro de estanho mudará com o tempo, o que requer a adição regular de estanho puro e prata cara para resolver;
(3) Problemas de manutenção e manutenção.
O fluxo residual na produção permanecerá no sistema de transmissão da soldagem por ondas, e a escória de estanho gerada precisa ser removida regularmente, o que traz trabalhos mais complicados de manutenção e manutenção do equipamento para o usuário; Por essas razões, surgiu a soldagem por onda seletiva.
A chamada soldagem por onda seletiva PCBA ainda utiliza o forno de estanho original, mas a diferença é que a placa precisa ser colocada no transportador do forno de estanho, que é o que costumamos dizer sobre o acessório do forno, conforme mostrado na figura abaixo.
As peças que necessitam de soldagem por onda são então expostas ao estanho, e as demais peças são protegidas com revestimento de veículo, conforme mostrado abaixo. É um pouco como colocar uma bóia salva-vidas em uma piscina, o local coberto pela bóia salva-vidas não receberá água, e substituído por um fogão de lata, o local coberto pelo veículo naturalmente não receberá estanho, e haverá será não há problema de derreter novamente o estanho ou cair peças.
"Processo de soldagem por refluxo através de furo"
A soldagem por refluxo através do furo é um processo de soldagem por refluxo para inserção de componentes, que é usado principalmente na fabricação de placas de montagem de superfície contendo alguns plug-ins. O núcleo da tecnologia é o método de aplicação da pasta de solda.
1. Introdução ao processo
De acordo com o método de aplicação da pasta de solda, a soldagem por refluxo de furo pode ser dividida em três tipos: impressão de tubo por meio do processo de soldagem por refluxo de furo, impressão de pasta de solda por meio do processo de soldagem por refluxo de furo e folha de estanho moldada por meio do processo de soldagem por refluxo de furo.
1) Impressão tubular através do processo de soldagem por refluxo de furo
A impressão tubular através do processo de soldagem por refluxo de furo é a primeira aplicação do processo de soldagem por refluxo de componentes através de furo, que é usado principalmente na fabricação de sintonizadores de TV em cores. O núcleo do processo é a prensa tubular de pasta de solda, o processo é mostrado na figura abaixo.
2) Impressão de pasta de solda através do processo de soldagem por refluxo de furo
A impressão de pasta de solda através do processo de soldagem por refluxo de furo é atualmente o mais amplamente utilizado através do processo de soldagem por refluxo de furo, usado principalmente para PCBA misto contendo um pequeno número de plug-ins, o processo é totalmente compatível com o processo de soldagem por refluxo convencional, nenhum equipamento de processo especial é necessário, o único requisito é que os componentes plug-in soldados sejam adequados para soldagem por refluxo através de furo, o processo é mostrado na figura a seguir.
3) Moldagem de folha de estanho através do processo de soldagem por refluxo de furo
A folha de estanho moldada através do processo de soldagem por refluxo de furo é usada principalmente para conectores multipinos, a solda não é pasta de solda, mas folha de estanho moldada, geralmente adicionada diretamente pelo fabricante do conector, a montagem só pode ser aquecida.
Requisitos de projeto de refluxo através de furo
1. Requisitos de design de PCB
(1) Adequado para espessura de PCB menor ou igual a placa de 1,6 mm.
(2) A largura mínima da almofada é de 0,25 mm, e a pasta de solda derretida é "puxada" uma vez e o cordão de estanho não é formado.
(3) A folga externa do componente (stand-off) deve ser maior que 0,3 mm
(4) O comprimento apropriado do fio saindo da almofada é de 0,25 ~ 0,75 mm.
(5) A distância mínima entre componentes de espaçamento fino, como 0603, e a almofada é de 2 mm.
(6) A abertura máxima da malha de aço pode ser ampliada em 1,5 mm.
(7) A abertura é o diâmetro do chumbo mais 0,1 ~ 0,2 mm. Conforme mostrado na imagem a seguir.
"Requisitos de abertura de janela de malha de aço"
Em geral, para atingir 50% de preenchimento do furo, a janela da malha de aço deve ser expandida, a quantidade específica de expansão externa deve ser determinada de acordo com a espessura do PCB, a espessura da malha de aço, a distância entre o furo e o chumbo e outros fatores.
Em geral, desde que a expansão não exceda 2 mm, a pasta de solda será puxada para trás e preenchida no orifício. Ressalta-se que a expansão externa não pode ser comprimida pela embalagem do componente, ou deve evitar o corpo da embalagem do componente, formando um cordão de estanho em um dos lados, conforme mostrado na figura a seguir.
“Introdução ao Processo de Montagem Convencional do PCBA”
1) Montagem unilateral
O fluxo do processo é mostrado na figura abaixo
2) Inserção lateral única
O fluxo do processo é mostrado na Figura 5 abaixo
A formação dos pinos do dispositivo na soldagem por onda é uma das partes menos eficientes do processo de produção, o que traz correspondentemente o risco de danos eletrostáticos e prolonga o tempo de entrega, além de aumentar a chance de erro.
3) Montagem frente e verso
O fluxo do processo é mostrado na figura abaixo
4) Um lado misturado
O fluxo do processo é mostrado na figura abaixo
Se houver poucos componentes de furo passante, a soldagem por refluxo e a soldagem manual podem ser usadas.
5) Mistura dupla face
O fluxo do processo é mostrado na figura abaixo
Se houver mais dispositivos SMD de dupla face e poucos componentes THT, os dispositivos plug-in podem ser por refluxo ou soldagem manual. O fluxograma do processo é mostrado abaixo.
