Proceso de producción detallado de PCBA (incluido todo el proceso de DIP), ¡venga y vea!
"Proceso de soldadura por ola"
La soldadura por ola es generalmente un proceso de soldadura para dispositivos enchufables.Es un proceso en el que la soldadura líquida fundida, con la ayuda de la bomba, forma una forma específica de onda de soldadura en la superficie líquida del tanque de soldadura, y la PCB del componente insertado pasa a través del pico de la onda de soldadura en un punto específico. Ángulo y una cierta profundidad de inmersión en la cadena de transmisión para lograr la soldadura de la junta de soldadura, como se muestra en la siguiente figura.
El flujo general del proceso es el siguiente: inserción del dispositivo - carga de PCB - soldadura por ola - descarga de PCB - recorte de pines DIP - limpieza, como se muestra en la siguiente figura.
1.Tecnología de inserción de THC
1. Formación de pasadores de componentes
Los dispositivos DIP deben moldearse antes de su inserción.
(1) Conformación del componente procesado a mano: el pasador doblado se puede moldear con unas pinzas o un destornillador pequeño, como se muestra en la siguiente figura.
(2) El procesamiento de la máquina para dar forma a los componentes: la máquina para dar forma a los componentes se completa con una maquinaria de conformación especial, su principio de funcionamiento es que el alimentador utiliza alimentación por vibración para alimentar materiales (como un transistor enchufable) con un divisor para ubicar el transistor, el primer paso es doblar los pines en ambos lados del lado izquierdo y derecho;El segundo paso es doblar el pasador del medio hacia atrás o hacia adelante para darle forma.Como se muestra en la siguiente imagen.
2. Insertar componentes
La tecnología de inserción por orificio pasante se divide en inserción manual e inserción automática de equipos mecánicos.
(1) La inserción y soldadura manual deben insertar primero los componentes que deben fijarse mecánicamente, como la rejilla de enfriamiento, el soporte, el clip, etc., del dispositivo de alimentación, y luego insertar los componentes que deben soldarse y fijarse.No toque directamente las clavijas de los componentes ni la lámina de cobre de la plancha de impresión al insertarla.
(2) El complemento mecánico automático (denominado IA) es la tecnología de producción automatizada más avanzada en la instalación de productos electrónicos contemporáneos.La instalación de equipos mecánicos automáticos debe insertar primero aquellos componentes de menor altura y luego instalar aquellos componentes de mayor altura.Se deben colocar componentes clave valiosos en la instalación final.La instalación de la rejilla de disipación de calor, soporte, clip, etc. debe realizarse cerca del proceso de soldadura.La secuencia de montaje de los componentes de PCB se muestra en la siguiente figura.
3. Soldadura por ola
(1) Principio de funcionamiento de la soldadura por ola.
La soldadura por ola es un tipo de tecnología que forma una forma específica de onda de soldadura en la superficie de la soldadura líquida fundida mediante presión de bombeo y forma un punto de soldadura en el área de soldadura del pasador cuando el componente de ensamblaje insertado con el componente pasa a través de la soldadura. onda en un ángulo fijo.El componente se precalienta primero en la zona de precalentamiento de la máquina de soldar durante el proceso de transmisión por el transportador de cadena (el precalentamiento del componente y la temperatura a alcanzar todavía están controlados por la curva de temperatura predeterminada).En la soldadura real, generalmente es necesario controlar la temperatura de precalentamiento de la superficie del componente, por lo que muchos dispositivos han agregado los correspondientes dispositivos de detección de temperatura (como detectores de infrarrojos).Después del precalentamiento, el conjunto entra en la ranura principal para soldar.El tanque de estaño contiene soldadura líquida fundida, y la boquilla en el fondo del tanque de acero rocía una cresta de onda de forma fija de la soldadura fundida, de modo que cuando la superficie de soldadura del componente pasa a través de la onda, la onda de soldadura lo calienta. , y la onda de soldadura también humedece el área de soldadura y se expande para llenar, logrando finalmente el proceso de soldadura.Su principio de funcionamiento se muestra en la siguiente figura.
La soldadura por ola utiliza el principio de transferencia de calor por convección para calentar el área de soldadura.La onda de soldadura fundida actúa como una fuente de calor, por un lado fluye para lavar el área de soldadura del pasador, por otro lado también desempeña un papel de conducción de calor y el área de soldadura del pasador se calienta bajo esta acción.Para garantizar que el área de soldadura se caliente, la onda de soldadura generalmente tiene un cierto ancho, de modo que cuando la superficie de soldadura del componente pasa a través de la onda, hay suficiente calentamiento, humectación, etc.En la soldadura por ola tradicional, generalmente se usa una sola onda y la onda es relativamente plana.Con el uso de soldadura de plomo, actualmente se adopta en forma de doble onda.Como se muestra en la siguiente imagen.
El pasador del componente proporciona una forma para que la soldadura se sumerja en el orificio pasante metalizado en estado sólido.Cuando el pasador toca la onda de soldadura, la soldadura líquida sube por el pasador y la pared del orificio mediante la tensión superficial.La acción capilar de los orificios pasantes metalizados mejora el ascenso de la soldadura.Después de que la soldadura llega a la almohadilla PcB, se extiende bajo la acción de la tensión superficial de la almohadilla.La soldadura ascendente drena el gas fundente y el aire del orificio pasante, llenando así el orificio pasante y formando la unión de soldadura después del enfriamiento.
(2) Los componentes principales de la máquina de soldadura por ola.
Una máquina de soldadura por ola se compone principalmente de una cinta transportadora, un calentador, un tanque de estaño, una bomba y un dispositivo de espuma (o pulverización) de fundente.Se divide principalmente en zona de adición de fundente, zona de precalentamiento, zona de soldadura y zona de enfriamiento, como se muestra en la siguiente figura.
3. Principales diferencias entre soldadura por ola y soldadura por reflujo
La principal diferencia entre la soldadura por ola y la soldadura por reflujo es que la fuente de calentamiento y el método de suministro de soldadura en la soldadura son diferentes.En la soldadura por ola, la soldadura se precalienta y se funde en el tanque, y la ola de soldadura producida por la bomba desempeña la doble función de fuente de calor y suministro de soldadura.La onda de soldadura fundida calienta los orificios pasantes, las almohadillas y los pines de los componentes de la PCB, al mismo tiempo que proporciona la soldadura necesaria para formar uniones de soldadura.En la soldadura por reflujo, la soldadura (pasta de soldadura) se asigna previamente al área de soldadura de la PCB y la función de la fuente de calor durante el reflujo es volver a fundir la soldadura.
(1) 3 Introducción al proceso de soldadura por ola selectiva
Los equipos de soldadura por ola se han inventado hace más de 50 años y tienen las ventajas de una alta eficiencia de producción y un gran rendimiento en la fabricación de componentes de orificio pasante y placas de circuito, por lo que alguna vez fueron los equipos de soldadura más importantes en la producción automática en masa de productos electrónicos.Sin embargo, existen algunas limitaciones en su aplicación: (1) los parámetros de soldadura son diferentes.
Diferentes uniones de soldadura en la misma placa de circuito pueden requerir parámetros de soldadura muy diferentes debido a sus diferentes características (como capacidad calorífica, espaciado de pines, requisitos de penetración de estaño, etc.).Sin embargo, la característica de la soldadura por ola es completar la soldadura de todas las uniones de soldadura en toda la placa de circuito bajo los mismos parámetros establecidos, por lo que las diferentes uniones de soldadura deben "asentarse" entre sí, lo que hace que la soldadura por ola sea más difícil para cumplir completamente con la soldadura. requisitos de placas de circuitos de alta calidad;
(2) Altos costos operativos.
En la aplicación práctica de la soldadura por ola tradicional, la pulverización de fundente en toda la placa y la generación de escoria de estaño conllevan altos costos operativos.Especialmente cuando se realiza soldadura sin plomo, debido a que el precio de la soldadura sin plomo es más de 3 veces mayor que el de la soldadura con plomo, el aumento en los costos operativos causado por la escoria de estaño es muy sorprendente.Además, la soldadura sin plomo continúa derritiendo el cobre en la almohadilla y la composición de la soldadura en el cilindro de estaño cambiará con el tiempo, lo que requiere la adición regular de estaño puro y plata costosa para resolverlo;
(3) Problemas de mantenimiento y mantenimiento.
El flujo residual en la producción permanecerá en el sistema de transmisión de soldadura por ola, y la escoria de estaño generada debe eliminarse periódicamente, lo que plantea trabajos de mantenimiento y mantenimiento del equipo más complicados para el usuario;Por estas razones surgió la soldadura por ola selectiva.
La llamada soldadura por onda selectiva PCBA todavía utiliza el horno de estaño original, pero la diferencia es que la placa debe colocarse en el soporte del horno de estaño, que es lo que solemos decir sobre el accesorio del horno, como se muestra en la figura siguiente.
Las piezas que requieren soldadura por ola luego se exponen al estaño y las otras piezas se protegen con un revestimiento de vehículo, como se muestra a continuación.Esto es un poco como poner un aro salvavidas en una piscina, el lugar cubierto por el aro salvavidas no recibirá agua y se reemplaza con una estufa de hojalata, el lugar cubierto por el vehículo naturalmente no recibirá estaño y habrá No hay problema de volver a fundir el estaño o de que se caigan piezas.
"Proceso de soldadura por reflujo mediante orificio pasante"
La soldadura por reflujo de orificio pasante es un proceso de soldadura por reflujo para insertar componentes, que se utiliza principalmente en la fabricación de placas de ensamblaje de superficie que contienen algunos complementos.El núcleo de la tecnología es el método de aplicación de soldadura en pasta.
1. Introducción al proceso
De acuerdo con el método de aplicación de la soldadura en pasta, la soldadura por reflujo con orificio pasante se puede dividir en tres tipos: impresión de tuberías a través del proceso de soldadura por reflujo con orificio, impresión en pasta de soldadura a través del proceso de soldadura por reflujo con orificio y lámina de estaño moldeada a través del proceso de soldadura por reflujo con orificio.
1) Impresión tubular a través del proceso de soldadura por reflujo de orificios
El proceso de soldadura por reflujo de orificio pasante de impresión tubular es la primera aplicación del proceso de soldadura por reflujo de componentes de orificio pasante, que se utiliza principalmente en la fabricación de sintonizadores de televisión en color.El núcleo del proceso es la prensa tubular de pasta de soldadura; el proceso se muestra en la siguiente figura.
2) Impresión de pasta de soldadura a través del proceso de soldadura por reflujo de orificios
El proceso de soldadura por reflujo de impresión en pasta de soldadura a través de orificios es actualmente el proceso de soldadura por reflujo de orificios pasantes más utilizado, se utiliza principalmente para PCBA mixto que contiene una pequeña cantidad de complementos, el proceso es totalmente compatible con el proceso de soldadura por reflujo convencional, no se requiere ningún equipo de proceso especial. requerido, el único requisito es que los componentes enchufables soldados deben ser adecuados para la soldadura por reflujo de orificio pasante; el proceso se muestra en la siguiente figura.
3) Moldeo de láminas de estaño a través del proceso de soldadura por reflujo de orificios
El proceso de soldadura por reflujo de orificio pasante de lámina de estaño moldeada se utiliza principalmente para conectores multipin, la soldadura no es pasta de soldadura sino lámina de estaño moldeada, generalmente agregada directamente por el fabricante del conector, el ensamblaje solo se puede calentar.
Requisitos de diseño de reflujo de orificio pasante
1.Requisitos de diseño de PCB
(1) Adecuado para placas de PCB con un espesor inferior o igual a 1,6 mm.
(2) El ancho mínimo de la almohadilla es de 0,25 mm, la pasta de soldadura fundida se "tira" una vez y no se forma el cordón de estaño.
(3) El espacio externo del componente (separador) debe ser superior a 0,3 mm.
(4) La longitud adecuada del cable que sobresale de la almohadilla es de 0,25 a 0,75 mm.
(5) La distancia mínima entre los componentes de espaciado fino como 0603 y la almohadilla es de 2 mm.
(6) La apertura máxima de la malla de acero se puede ampliar en 1,5 mm.
(7)La apertura es el diámetro del cable más 0,1~0,2 mm.Como se muestra en la siguiente imagen.
"Requisitos de apertura de ventanas de malla de acero"
En general, para lograr un llenado del orificio del 50%, se debe expandir la ventana de malla de acero, la cantidad específica de expansión externa debe determinarse de acuerdo con el espesor de la PCB, el espesor de la malla de acero, el espacio entre el orificio y el cable. y otros factores.
En general, siempre que la expansión no exceda los 2 mm, la pasta de soldadura se retirará y se rellenará en el orificio.Cabe señalar que la expansión externa no puede ser comprimida por el paquete del componente, o debe evitar el cuerpo del paquete del componente y formar una cuenta de estaño en un lado, como se muestra en la siguiente figura.
"Introducción al Proceso de Ensamblaje convencional de PCBA"
1) Montaje en un solo lado
El flujo del proceso se muestra en la siguiente figura.
2) Inserción de un solo lado
El flujo del proceso se muestra en la Figura 5 a continuación.
La formación de los pines del dispositivo en la soldadura por ola es una de las partes menos eficientes del proceso de producción, lo que conlleva el riesgo de daños electrostáticos y prolonga el tiempo de entrega, además de aumentar la posibilidad de error.
3) Montaje a doble cara
El flujo del proceso se muestra en la siguiente figura.
4) Un lado mezclado
El flujo del proceso se muestra en la siguiente figura.
Si hay pocos componentes pasantes, se puede utilizar soldadura por reflujo y soldadura manual.
5) Mezclado de doble cara
El flujo del proceso se muestra en la siguiente figura.
Si hay más dispositivos SMD de doble cara y pocos componentes THT, los dispositivos enchufables pueden ser de reflujo o soldadura manual.El diagrama de flujo del proceso se muestra a continuación.
