Detalizēts PCBA ražošanas process (ieskaitot visu DIP procesu), ienāc un apskaties!
"Viļņu lodēšanas process"
Viļņu lodēšana parasti ir spraudņu ierīču metināšanas process. Tas ir process, kurā izkausētais šķidrais lodmetāls ar sūkņa palīdzību veido noteiktu lodēšanas viļņa formu uz lodēšanas tvertnes šķidruma virsmas un ievietotās sastāvdaļas PCB noteiktā vietā iziet cauri lodēšanas viļņa virsotnei. Leņķis un noteikts iegremdēšanas dziļums transmisijas ķēdē, lai panāktu lodēšanas savienojumu metināšanu, kā parādīts attēlā zemāk.
Vispārējā procesa plūsma ir šāda: ierīces ievietošana -- PCB ielāde -- viļņu lodēšana -- PCB izkraušana -- DIP tapas apgriešana -- tīrīšana, kā parādīts attēlā zemāk.
1.THC ievietošanas tehnoloģija
1. Komponentu tapu formēšana
DIP ierīces pirms ievietošanas ir jāveido
(1) Ar roku apstrādāta detaļu veidošana: saliekto tapu var veidot ar pinceti vai nelielu skrūvgriezi, kā parādīts attēlā zemāk.
(2) Komponentu formēšanas mašīnas apstrāde: komponentu mašīnformēšana tiek pabeigta ar speciālu formēšanas iekārtu, tās darbības princips ir tāds, ka padevējs izmanto vibrācijas padevi, lai padotu materiālus (piemēram, pievienojamu tranzistoru) ar dalītāju, lai atrastu atrašanās vietu. tranzistors, pirmais solis ir saliekt tapas abās kreisās un labās puses pusēs; Otrais solis ir saliekt vidējo tapu atpakaļ vai uz priekšu, lai izveidotu. Kā parādīts nākamajā attēlā.
2. Ievietojiet sastāvdaļas
Caururbuma ievietošanas tehnoloģija ir sadalīta manuālā ievietošanā un automātiskā mehāniskā aprīkojuma ievietošanā
(1) Manuālai ievietošanai un metināšanai vispirms jāievieto tie komponenti, kas ir mehāniski jāfiksē, piemēram, barošanas ierīces dzesēšanas statīvs, kronšteins, klips utt., un pēc tam jāievieto komponenti, kas jāmetina un jānostiprina. Ievietošanas laikā nepieskarieties drukas plāksnes komponentu tapām un vara folijai.
(2) Mehāniskais automātiskais spraudnis (saukts par AI) ir vismodernākā automatizētā ražošanas tehnoloģija mūsdienu elektronisko izstrādājumu uzstādīšanā. Uzstādot automātisko mehānisko iekārtu, vispirms jāievieto tie komponenti, kuru augstums ir mazāks, un pēc tam jāuzstāda tie komponenti, kuriem ir lielāks augstums. Galīgajā instalācijā jāievieto vērtīgas galvenās sastāvdaļas. Siltuma izkliedes statnes, kronšteina, klipša utt. uzstādīšanai jābūt tuvu metināšanas procesam. PCB komponentu montāžas secība ir parādīta nākamajā attēlā.
3. Viļņu lodēšana
(1) Viļņu lodēšanas darbības princips
Viļņu lodēšana ir sava veida tehnoloģija, kas ar sūknēšanas spiedienu veido noteiktu lodēšanas viļņa formu uz izkausēta šķidrā lodmetāla virsmas un veido lodēšanas vietu tapas metināšanas zonā, kad kopā ar komponentu ievietotā montāžas sastāvdaļa iziet cauri lodēšanai. vilnis fiksētā leņķī. Detaļa vispirms tiek iepriekš uzkarsēta metināšanas iekārtas priekšsildīšanas zonā transmisijas procesā ar ķēdes konveijeru (komponentu priekšsildīšanu un sasniedzamo temperatūru joprojām kontrolē iepriekš noteikta temperatūras līkne). Faktiskajā metināšanā parasti ir jākontrolē komponentu virsmas priekšsildīšanas temperatūra, tāpēc daudzām ierīcēm ir pievienotas atbilstošas temperatūras noteikšanas ierīces (piemēram, infrasarkanie detektori). Pēc iepriekšējas uzsildīšanas montāža nonāk svina rievā metināšanai. Alvas tvertnē ir izkausēts šķidrs lodmetāls, un tērauda tvertnes apakšā esošā sprausla izsmidzina fiksētas formas izkausētā lodmetāla viļņu virsu, lai tad, kad komponenta metināšanas virsma iziet cauri viļņam, to silda lodēšanas vilnis. , un lodēšanas vilnis arī samitrina metināšanas laukumu un izplešas, lai aizpildītu, beidzot panākot metināšanas procesu. Tās darbības princips ir parādīts zemāk esošajā attēlā.
Viļņu lodēšanai izmanto konvekcijas siltuma pārneses principu, lai sildītu metināšanas zonu. Izkausētais lodēšanas vilnis darbojas kā siltuma avots, no vienas puses, plūstot, lai mazgātu tapas metināšanas zonu, no otras puses, tam ir arī siltuma vadīšanas loma, un tapas metināšanas laukums tiek uzkarsēts ar šo darbību. Lai nodrošinātu metināšanas zonas uzsilšanu, lodēšanas vilnim parasti ir noteikts platums, lai, komponenta metināšanas virsmai izejot cauri vilnim, būtu pietiekama sildīšana, mitrināšana utt. Tradicionālajā viļņu lodēšanā parasti izmanto vienu vilni, un vilnis ir salīdzinoši plakans. Izmantojot svina lodmetālu, tas pašlaik tiek pieņemts dubultā viļņa veidā. Kā parādīts nākamajā attēlā.
Detaļas tapa nodrošina iespēju lodēšanai cietā stāvoklī iegremdēties metalizētajā caurumā. Kad tapa pieskaras lodēšanas vilnim, šķidrais lodmetāls ar virsmas spraigumu paceļas augšup pa tapas un cauruma sienu. Metalizēto caurumu kapilārā darbība uzlabo lodēšanas kāpšanu. Pēc tam, kad lodmetāls sasniedz PCB paliktni, tas izkliedējas spilventiņa virsmas spraiguma ietekmē. Augošais lodmetāls izvada plūsmas gāzi un gaisu no cauruma, tādējādi aizpildot caurumu un pēc atdzesēšanas veidojot lodēšanas savienojumu.
(2) Viļņu metināšanas iekārtas galvenās sastāvdaļas
Viļņu metināšanas iekārta galvenokārt sastāv no konveijera lentes, sildītāja, skārda tvertnes, sūkņa un plūsmas putošanas (vai izsmidzināšanas) ierīces. To galvenokārt iedala plūsmas pievienošanas zonā, priekšsildīšanas zonā, metināšanas zonā un dzesēšanas zonā, kā parādīts nākamajā attēlā.
3. Galvenās atšķirības starp viļņu lodēšanu un reflow metināšanu
Galvenā atšķirība starp viļņu lodēšanu un atkārtotas plūsmas metināšanu ir tā, ka apkures avots un lodēšanas padeves metode metināšanā atšķiras. Lodējot ar viļņiem, lodmetāls tiek iepriekš uzkarsēts un izkausēts tvertnē, un sūkņa radītajam lodēšanas vilnim ir gan siltuma avota, gan lodēšanas padeves loma. Izkausētais lodēšanas vilnis silda PCB caurumus, paliktņus un komponentu tapas, vienlaikus nodrošinot arī lodmetālu, kas nepieciešams lodēšanas savienojumu veidošanai. Atkārtotas lodēšanas laikā lodmetāls (lodēšanas pasta) tiek iepriekš piešķirts PCB metināšanas laukumam, un siltuma avota loma atkārtotas plūsmas laikā ir atkārtoti izkausēt lodmetālu.
(1) 3 Ievads selektīvās viļņu lodēšanas procesā
Viļņu lodēšanas iekārtas ir izgudrotas vairāk nekā 50 gadus, un tās priekšrocības ir augsta ražošanas efektivitāte un liela jauda caururbuma komponentu un shēmas plates ražošanā, tāpēc tā savulaik bija vissvarīgākā metināšanas iekārta automātiskā masveida ražošanā. elektroniskie izstrādājumi. Tomēr tā lietošanā ir daži ierobežojumi: (1) metināšanas parametri ir atšķirīgi.
Dažādiem lodēšanas savienojumiem uz vienas shēmas plates var būt nepieciešami ļoti atšķirīgi metināšanas parametri to atšķirīgo īpašību dēļ (piemēram, siltumietilpība, atstatums starp tapām, alvas iespiešanās prasības utt.). Tomēr viļņu lodēšanas īpašība ir pabeigt visas shēmas plates visu lodēšanas savienojumu metināšanu ar vienādiem iestatītajiem parametriem, tāpēc dažādiem lodēšanas savienojumiem ir "jānosāstās" vienam ar otru, kas apgrūtina viļņu lodēšanu, lai pilnībā atbilstu metināšanas prasībām. augstas kvalitātes shēmas plates prasības;
(2) Augstas ekspluatācijas izmaksas.
Praktiski pielietojot tradicionālo viļņu lodēšanu, visas plātnes plūsmas izsmidzināšana un alvas izdedžu veidošanās rada augstas ekspluatācijas izmaksas. Īpaši bezsvina metināšanas gadījumā, jo bezsvina lodmetāla cena ir vairāk nekā 3 reizes lielāka nekā svina lodēšanai, alvas izdedžu radītais ekspluatācijas izmaksu pieaugums ir ļoti pārsteidzošs. Turklāt bezsvina lodmetāls turpina kausēt varu uz spilventiņa, un laika gaitā mainīsies lodēšanas sastāvs skārda cilindrā, kuras atrisināšanai regulāri jāpievieno tīra alva un dārgs sudrabs;
(3) Apkopes un apkopes problēmas.
Atlikušā plūsma ražošanā paliks viļņlodēšanas pārvades sistēmā, un radušos skārda izdedžus nepieciešams regulāri noņemt, kas lietotājam rada sarežģītākus iekārtu apkopes un apkopes darbus; Šo iemeslu dēļ radās selektīva viļņu lodēšana.
Tā sauktajā PCBA selektīvajā viļņu lodēšanā joprojām tiek izmantota oriģinālā skārda krāsns, taču atšķirība ir tāda, ka plāksne ir jāievieto skārda krāsns turētājā, ko mēs bieži sakām par krāsns armatūru, kā parādīts attēlā zemāk.
Pēc tam detaļas, kurām nepieciešama viļņu lodēšana, tiek pakļautas skārda iedarbībai, un pārējās daļas tiek aizsargātas ar transportlīdzekļa apšuvumu, kā parādīts zemāk. Tas ir nedaudz līdzīgi kā peldbaseinā uzlikt glābšanas riņķi, vietā, kur glābšanas riņķis aizsegs ūdens, netiks iegūts ūdens, bet nomainīts ar skārda krāsni, transportlīdzeklim aizsegtā vieta, protams, nesaņem skārdu, un būs nav problēmu ar atkārtoti kūstošu alvu vai krītošām daļām.
"Caur cauruma atkārtotas plūsmas metināšanas process"
Caururbuma reflow metināšana ir atkārtotas plūsmas metināšanas process sastāvdaļu ievietošanai, ko galvenokārt izmanto virsmas montāžas plākšņu ražošanā, kurās ir daži spraudņi. Tehnoloģijas kodols ir lodēšanas pastas uzklāšanas metode.
1. Procesa ievads
Atbilstoši lodēšanas pastas pielietošanas metodei metināšanu caur caurumu ar plūsmas plūsmu var iedalīt trīs veidos: cauruļu drukāšana caur caurumu atkārtotas plūsmas metināšanas procesā, lodēšanas pastas drukāšana caur cauruma atkārtotas plūsmas metināšanas procesā un formēta skārda loksne, izmantojot caurumu atkārtotas plūsmas metināšanas procesu.
1) Cauruļveida drukāšana caur caurumu atkārtotas plūsmas metināšanas procesu
Cauruļveida drukāšana caur caurumu reflow metināšanas process ir agrākais caurumu caurumu komponentu atkārtotas plūsmas metināšanas process, ko galvenokārt izmanto krāsu TV uztvērēja ražošanā. Procesa kodols ir lodēšanas pastas cauruļveida prese, process ir parādīts attēlā zemāk.
2) Lodēšanas pastas drukāšana caur caurumu pārplūdes metināšanas procesu
Lodēšanas pastas drukāšana, izmantojot caurumu atkārtotas plūsmas metināšanas procesu, pašlaik ir visplašāk izmantotais caurumu atkārtotas plūsmas metināšanas process, ko galvenokārt izmanto jauktam PCBA, kas satur nelielu skaitu spraudņu, process ir pilnībā savietojams ar parasto atkārtotas plūsmas metināšanas procesu, nav īpašas procesa iekārtas. Nepieciešama, vienīgā prasība ir, ka metinātajām spraudņa sastāvdaļām jābūt piemērotām metināšanai caur caurumu, process ir parādīts nākamajā attēlā.
3) Skārda loksnes formēšana caur caurumu atkārtotas plūsmas metināšanas procesā
Formas skārda loksnes caur caurumu pārplūdes metināšanas procesu galvenokārt izmanto vairāku kontaktu savienotājiem, lodēšana nav lodēšanas pasta, bet gan veidota skārda loksne, ko parasti pievieno tieši savienotāja ražotājs, montāžu var tikai sildīt.
Caururbuma reflow projektēšanas prasības
1.PCB dizaina prasības
(1) Piemērots PCB biezumam, kas ir mazāks par 1,6 mm vai vienāds ar to.
(2) Spilvena minimālais platums ir 0,25 mm, un izkausētā lodēšanas pasta tiek "izvilkta" vienu reizi, un skārda lodītes neveidojas.
(3) Detaļas atstarpei (atstarpe) jābūt lielākai par 0,3 mm
(4) Atbilstošais vadu garums, kas izceļas no paliktņa, ir 0,25–0,75 mm.
(5) Minimālais attālums starp smalkajām atstatuma sastāvdaļām, piemēram, 0603, un paliktni ir 2 mm.
(6) Tērauda sieta maksimālo atvērumu var paplašināt par 1,5 mm.
(7) Atvērums ir svina diametrs plus 0,1–0,2 mm. Kā parādīts nākamajā attēlā.
"Tērauda sieta logu atvēršanas prasības"
Kopumā, lai sasniegtu 50% caurumu aizpildīšanu, tērauda sieta logs ir jāpaplašina, īpašais ārējās izplešanās apjoms jānosaka atbilstoši PCB biezumam, tērauda sieta biezumam, atstarpei starp caurumu un svinu. un citi faktori.
Parasti, kamēr izplešanās nepārsniedz 2 mm, lodēšanas pasta tiks izvilkta atpakaļ un iepildīta caurumā. Jāņem vērā, ka komponenta iepakojums nevar saspiest ārējo izplešanos, vai arī tai jāizvairās no komponenta iepakojuma korpusa un vienā pusē jāveido skārda lodītes, kā parādīts nākamajā attēlā.
"Ievads parastajā PCBA montāžas procesā"
1) Vienpusējs stiprinājums
Procesa plūsma ir parādīta attēlā zemāk
2) Ievietošana vienā pusē
Procesa plūsma ir parādīta 5. attēlā zemāk
Ierīces tapu formēšana viļņlodēšanā ir viena no neefektīvākajām ražošanas procesa daļām, kas attiecīgi rada elektrostatisko bojājumu risku un pagarina piegādes laiku, kā arī palielina kļūdu iespējamību.
3) Divpusējs stiprinājums
Procesa plūsma ir parādīta attēlā zemāk
4) Viena puse sajaukta
Procesa plūsma ir parādīta attēlā zemāk
Ja ir maz caurumu detaļu, var izmantot reflow metināšanu un manuālo metināšanu.
5) Divpusējā sajaukšana
Procesa plūsma ir parādīta attēlā zemāk
Ja ir vairāk abpusējo SMD ierīču un maz THT komponentu, pievienojamās ierīces var būt reflow vai manuāla metināšana. Procesa plūsmas diagramma ir parādīta zemāk.
