Подробен процес на производство на PCBA (включително целия процес на DIP), елате и вижте!
"Процес на запояване с вълна"
Вълновото запояване е процес на заваряване на щепселни устройства. Това е процес, при който разтопената течна спойка, с помощта на помпата, образува специфична форма на спояваща вълна върху повърхността на течността в резервоара за спойка, а печатната платка на вмъкнатия компонент преминава през върха на спояващата вълна под определен ъгъл и на определена дълбочина на потапяне върху предавателната верига, за да се постигне заваряване на споячно съединение, както е показано на фигурата по-долу.
Общият работен процес е следният: поставяне на устройството -- зареждане на печатна платка -- запояване на вълна -- разтоварване на печатна платка -- подрязване на DIP пинове -- почистване, както е показано на фигурата по-долу.
1. Технология за вмъкване на THC
1. Формоване на щифтове на компоненти
DIP устройствата трябва да бъдат оформени преди поставяне
(1) Ръчно оформяне на компонентите: Огънатият щифт може да се оформи с пинсети или малка отвертка, както е показано на фигурата по-долу.
(2) Машинна обработка на оформянето на компоненти: машинното оформяне на компоненти се извършва със специална машина за оформяне, чийто принцип на работа е, че подаващото устройство използва вибрационно подаване за подаване на материали (като например транзистор с щепсел) с разделител за локализиране на транзистора, първата стъпка е да се огънат щифтовете от двете страни на лявата и дясната страна; втората стъпка е да се огъне средният щифт назад или напред, за да се оформи. Както е показано на следващата снимка.
2. Вмъкване на компоненти
Технологията за поставяне през отвор е разделена на ръчно поставяне и автоматично поставяне на механично оборудване
(1) При ръчно поставяне и заваряване първо се поставят компонентите, които трябва да бъдат механично фиксирани, като например охладителната решетка, скобата, скобата и др. на захранващото устройство, а след това се поставят компонентите, които трябва да бъдат заварени и фиксирани. Не докосвайте директно щифтовете на компонентите и медното фолио върху печатащата плоча при поставяне.
(2) Механичното автоматично включване (наричано ИИ) е най-модерната автоматизирана производствена технология при инсталирането на съвременни електронни продукти. При инсталирането на автоматично механично оборудване първо трябва да се поставят компонентите с по-ниска височина, а след това да се монтират компонентите с по-висока височина. Ценните ключови компоненти трябва да се поставят в окончателния монтаж. Монтажът на топлоотвеждаща решетка, скоба, скоба и др. трябва да се извърши близо до процеса на заваряване. Последователността на сглобяване на компонентите на печатни платки е показана на следващата фигура.
3. Вълново запояване
(1) Принцип на работа на вълново запояване
Вълновото запояване е вид технология, която формира специфична форма на вълна от спойка върху повърхността на разтопена течна спойка чрез изпомпващо налягане и образува спояващо петно в зоната на заваряване на щифтовете, когато поставеният компонент на сглобката с компонента преминава през спояващата вълна под фиксиран ъгъл. Компонентът първо се предварително загрява в зоната за предварително нагряване на заваръчната машина по време на процеса на предаване от верижния конвейер (предварителното нагряване на компонента и температурата, която трябва да се постигне, все още се контролират от предварително определената температурна крива). При реалното заваряване обикновено е необходимо да се контролира температурата на предварително нагряване на повърхността на компонента, така че много устройства са добавили съответни устройства за откриване на температура (като инфрачервени детектори). След предварително нагряване, сглобката отива в канала за заваряване. Резервоарът от калай съдържа разтопена течна спойка, а дюзата в долната част на стоманения резервоар пръска фиксирана форма на гребена на вълната от разтопената спойка, така че когато заваръчната повърхност на компонента преминава през вълната, тя се нагрява от спояващата вълна, а спояващата вълна също овлажнява зоната на заваряване и се разширява, за да я запълни, като накрая се постига процесът на заваряване. Принципът му на работа е показан на фигурата по-долу.
Вълновото запояване използва принципа на конвекционен топлопренос за нагряване на зоната на заваряване. Вълната от разтопена спойка действа като източник на топлина, като от една страна тече, за да обмие зоната на заваряване на щифтовете, а от друга страна играе и ролята на топлопроводимост, като зоната на заваряване на щифтовете се нагрява под това действие. За да се осигури нагряване на зоната на заваряване, вълната на спойката обикновено има определена ширина, така че когато заваръчната повърхност на компонента премине през нея, има достатъчно нагряване, омокряне и т.н. При традиционното вълново запояване обикновено се използва единична вълна, която е сравнително плоска. При използването на оловен припой в момента се използва двойна вълна. Както е показано на следващата снимка.
Щифтът на компонента осигурява начин припоят да се потопи в метализирания отвор в твърдо състояние. Когато щифтът докосне вълната на спойката, течната спойка се изкачва по щифта и стената на отвора посредством повърхностно напрежение. Капилярното действие на метализираните отвори подобрява изкачването на спойката. След като спойката достигне подложката на печатната платка, тя се разпространява под действието на повърхностното напрежение на подложката. Издигащата се спойка отвежда флюсовия газ и въздуха от отвора, като по този начин го запълва и образува споеното съединение след охлаждане.
(2) Основните компоненти на машината за вълново заваряване
Машината за вълново заваряване се състои главно от конвейерна лента, нагревател, резервоар за метал, помпа и устройство за разпенване (или пръскане) на флюс. Тя е разделена основно на зона за добавяне на флюс, зона за предварително нагряване, зона за заваряване и зона за охлаждане, както е показано на следващата фигура.
3. Основни разлики между запояване с вълна и заваряване с повторно заваряване
Основната разлика между запояване с вълна и заваряване с повторно заваряване е, че източникът на топлина и методът на подаване на спойка при заваряването са различни. При запояване с вълна спойката се нагрява предварително и се разтопява в резервоара, а вълната от спойка, генерирана от помпата, играе двойната роля на източник на топлина и подаване на спойка. Вълната от разтопена спойка нагрява проходните отвори, контактните площадки и пиновете на компонентите на печатната платка, като същевременно осигурява спойката, необходима за образуване на споени съединения. При запояване с повторно заваряване спойката (спояваща паста) е предварително разпределена в зоната на заваряване на печатната платка, а ролята на източника на топлина по време на повторното заваряване е да разтопи спойката отново.
(1) 3 Въведение в процеса на селективно запояване с вълна
Оборудването за вълново запояване е изобретено преди повече от 50 години и има предимствата на висока производствена ефективност и голям капацитет при производството на компоненти и печатни платки с проходни отвори, така че някога е било най-важното заваръчно оборудване в автоматичното масово производство на електронни продукти. Има обаче някои ограничения в приложението му: (1) параметрите на заваряване са различни.
Различните споени съединения на една и съща платка може да изискват много различни параметри на заваряване поради различните си характеристики (като топлинен капацитет, разстояние между пиновете, изисквания за проникване на калай и др.). Характеристиката на вълновото запояване обаче е да завърши заваряването на всички споени съединения на цялата платка при едни и същи зададени параметри, така че различните споени съединения трябва да се "утаят" една в друга, което прави вълновото запояване по-трудно за пълното изпълнение на изискванията за заваряване на висококачествени платки;
(2) Високи оперативни разходи.
При практическото приложение на традиционното запояване на вълна, пръскането на флюс върху цялата плоча и образуването на калаена шлака водят до високи експлоатационни разходи. Особено при безоловно заваряване, тъй като цената на безоловния припой е повече от 3 пъти по-висока от тази на оловния припой, увеличението на експлоатационните разходи, причинено от калаената шлака, е много изненадващо. Освен това, безоловният припой продължава да топи медта върху подложката и съставът на припоя в калаения цилиндър ще се променя с течение на времето, което изисква редовно добавяне на чист калай и скъпо сребро за разрешаване на проблема;
(3) Проблеми с поддръжката и поддръжката.
Остатъчният флюс в производството ще остане в преносната система на вълновото запояване, а генерираната калаена шлака трябва да се отстранява редовно, което води до по-сложна поддръжка и поддръжка на оборудването за потребителя; Поради тези причини е възникнало селективното вълново запояване.
Така нареченото селективно вълново запояване на PCBA все още използва оригиналната калаена пещ, но разликата е, че платката трябва да се постави в носача на калаената пещ, което често казваме за приспособлението на пещта, както е показано на фигурата по-долу.
След това частите, изискващи запояване с вълна, се излагат на контакт с калай, а останалите части се защитават с облицовка на превозно средство, както е показано по-долу. Това е малко като поставянето на спасителен пояс в плувен басейн - мястото, покрито от спасителния пояс, няма да попадне в вода, а ако се замени с калаена печка, мястото, покрито от превозното средство, естествено няма да попадне в калай и няма да има проблем с повторно топене на калай или падащи части.
"Процес на заваряване с повторно заваряване през отвор"
Заваряването с повторно заваряване през отвор е процес на повторно заваряване за вмъкване на компоненти, който се използва главно при производството на повърхностни монтажни плочи, съдържащи няколко щепсела. Основата на технологията е методът на нанасяне на спояваща паста.
1. Въведение в процеса
Според метода на нанасяне на спояваща паста, заваряването с повторно заваряване през отвор може да се раздели на три вида: печат на тръби през отвор, печат на спояваща паста през отвор и заваряване с повторно заваряване на формовани ламаринени листове през отвор.
1) Тръбно печатане чрез процес на заваряване с преливане на отвори
Процесът на заваряване с повторно заваряване на тръби през отвор е най-ранното приложение на процеса на заваряване с повторно заваряване на компоненти през отвор, който се използва главно в производството на цветни телевизионни тунери. Ядрото на процеса е пресоването на тръбна спояваща паста, процесът е показан на фигурата по-долу.
2) Печат с паста за спояване чрез процес на заваряване с преливане на отвори
Процесът на заваряване с повторно заваряване през отвор с помощта на спояваща паста в момента е най-широко използваният процес на заваряване през отвор, използван главно за смесени печатни платки, съдържащи малък брой щепсели. Процесът е напълно съвместим с конвенционалния процес на заваряване с повторно заваряване и не изисква специално технологично оборудване. Единственото изискване е заварените щепсели да са подходящи за заваряване с повторно заваряване през отвор. Процесът е показан на следващата фигура.
3) Процес на заваряване чрез повторно заваряване на ламаринен лист през отвор
Процесът на заваряване с повторно заваряване на формован калаен лист през отвор се използва главно за многопинови конектори. Спойката не е спояваща паста, а формован калаен лист, обикновено се добавя директно от производителя на конектора и сглобката може да се нагрява само чрез нагряване.
Изисквания за проектиране на преливане през отвор
1. Изисквания за проектиране на печатни платки
(1) Подходящ за печатни платки с дебелина по-малка или равна на 1,6 мм.
(2) Минималната ширина на подложката е 0,25 мм, а разтопената спояваща паста се "издърпва" веднъж и калаената мъниста не се образува.
(3) Разстоянието между компонентите и платката трябва да е по-голямо от 0,3 мм
(4) Подходящата дължина на кабела, стърчащ от подложката, е 0,25~0,75 мм.
(5) Минималното разстояние между фино разположените компоненти, като например 0603, и подложката е 2 мм.
(6) Максималният отвор на стоманената мрежа може да се разшири с 1,5 мм.
(7) Отворът е диаметърът на проводника плюс 0,1~0,2 мм. Както е показано на следващата снимка.
"Изисквания за отваряне на прозорци от стоманена мрежа"
Като цяло, за да се постигне 50% запълване на отвора, прозорецът на стоманената мрежа трябва да се разшири, а специфичното количество външно разширение трябва да се определи според дебелината на печатната платка, дебелината на стоманената мрежа, разстоянието между отвора и проводника и други фактори.
Като цяло, стига разширението да не надвишава 2 мм, спояващата паста ще се издърпа назад и ще запълни отвора. Трябва да се отбележи, че външното разширение не може да бъде компресирано от корпуса на компонента или трябва да избягва тялото на корпуса на компонента и да образува калаено мънисто от едната страна, както е показано на следващата фигура.
"Въведение в конвенционалния процес на сглобяване на печатни платки"
1) Монтаж от едната страна
Процесът е показан на фигурата по-долу
2) Вмъкване от едната страна
Процесът е показан на Фигура 5 по-долу
Формоването на пиновете на устройството при запояване с вълна е една от най-неефективните части от производствения процес, което съответно носи риск от електростатично увреждане и удължава времето за доставка, а също така увеличава вероятността от грешки.
3) Двустранен монтаж
Процесът е показан на фигурата по-долу
4) Едната страна е смесена
Процесът е показан на фигурата по-долу
Ако има малко компоненти с проходни отвори, може да се използва повторно заваряване и ръчно заваряване.
5) Двустранно смесване
Процесът е показан на фигурата по-долу
Ако има повече двустранни SMD устройства и малко THT компоненти, щепселните устройства могат да бъдат чрез пренареждане или ръчно заваряване. Схемата на процеса е показана по-долу.
