Ətraflı PCBA istehsal prosesi (bütün DIP prosesi daxil olmaqla), gəlin və baxın!
"Dalğa lehimləmə prosesi"
Dalğa lehimləmə ümumiyyətlə plug-in cihazlar üçün qaynaq prosesidir. Bu, ərimiş maye lehimin nasosun köməyi ilə lehim çəninin maye səthində müəyyən bir lehim dalğası forması meydana gətirdiyi və daxil edilmiş komponentin PCB-nin müəyyən bir nöqtədə lehim dalğasının zirvəsindən keçdiyi bir prosesdir. Aşağıdakı şəkildə göstərildiyi kimi, lehim birləşməsinin qaynağına nail olmaq üçün ötürücü zəncirdə bucaq və müəyyən bir daldırma dərinliyi.
Ümumi proses axını aşağıdakı kimidir: cihazın daxil edilməsi -- PCB-nin yüklənməsi -- dalğa lehimləmə -- PCB-nin boşaldılması --DIP pin kəsilməsi -- aşağıdakı şəkildə göstərildiyi kimi təmizləmə.
1.THC daxiletmə texnologiyası
1. Komponent pin formalaşdırılması
DIP cihazları daxil edilməzdən əvvəl formalaşdırılmalıdır
(1)Əl ilə işlənmiş komponentin formalaşdırılması: Aşağıdakı şəkildə göstərildiyi kimi əyilmiş sancaq maqqaş və ya kiçik tornavida ilə formalaşdırıla bilər.
(2) Komponentlərin formalaşdırılmasının maşın emalı: komponentlərin maşın formalaşdırılması xüsusi formalaşdırma maşını ilə tamamlanır, onun iş prinsipi ondan ibarətdir ki, qidalandırıcı materialları qidalandırmaq üçün vibrasiya qidalandırmasından istifadə edir, (məsələn, plug-in tranzistor kimi) yerini müəyyən etmək üçün ayırıcı ilə tranzistor, ilk addım sol və sağ tərəflərin hər iki tərəfindəki pinləri əyməkdir; İkinci addım meydana gətirmək üçün orta sancağı geri və ya irəli əyməkdir. Aşağıdakı şəkildə göstərildiyi kimi.
2. Komponentləri daxil edin
Delik vasitəsilə daxiletmə texnologiyası əl ilə daxiletmə və avtomatik mexaniki avadanlığın daxil edilməsinə bölünür
(1) Əllə daxil etmə və qaynaq əvvəlcə mexaniki olaraq bərkidilməli olan komponentləri, məsələn, güc qurğusunun soyuducu çarxı, mötərizəsi, klipi və s. daxil etməli, sonra isə qaynaq və bərkidilməli olan komponentləri daxil etməlidir. Daxil edərkən çap lövhəsindəki komponent sancaqlarına və mis folqaya birbaşa toxunmayın.
(2) Mexanik avtomatik plug-in (AI kimi istinad edilir) müasir elektron məhsulların quraşdırılmasında ən qabaqcıl avtomatlaşdırılmış istehsal texnologiyasıdır. Avtomatik mexaniki avadanlığın quraşdırılması əvvəlcə hündürlüyü aşağı olan komponentləri daxil etməli, sonra isə daha yüksək hündürlüyə malik komponentləri quraşdırmalıdır. Dəyərli əsas komponentlər son quraşdırmaya daxil edilməlidir. İstilik yayma rəfinin, mötərizənin, klipin və s.-nin quraşdırılması qaynaq prosesinə yaxın olmalıdır. PCB komponentlərinin yığılma ardıcıllığı aşağıdakı şəkildə göstərilmişdir.
3. Dalğalı lehimləmə
(1) Dalğalı lehimləmənin iş prinsipi
Dalğa lehimləmə, nasos təzyiqi vasitəsi ilə ərimiş maye lehimin səthində lehim dalğasının xüsusi formasını əmələ gətirən və komponentlə birlikdə daxil edilmiş montaj komponenti lehimdən keçdikdə sancaq qaynaq sahəsində bir lehim nöqtəsi meydana gətirən bir texnologiya növüdür. sabit bir açıda dalğa. Zəncirli konveyer tərəfindən ötürülmə prosesi zamanı komponent əvvəlcə qaynaq maşınının əvvəlcədən qızdırılması zonasında əvvəlcədən qızdırılır (komponentin əvvəlcədən qızdırılması və əldə ediləcək temperatur hələ də əvvəlcədən müəyyən edilmiş temperatur əyrisi ilə idarə olunur). Faktiki qaynaqda, adətən, komponent səthinin əvvəlcədən qızdırılması istiliyinə nəzarət etmək lazımdır, buna görə də bir çox cihazlarda müvafiq temperatur aşkarlama cihazları (məsələn, infraqırmızı detektorlar) əlavə edilmişdir. Əvvəlcədən qızdırıldıqdan sonra montaj qaynaq üçün aparıcı yivə daxil olur. Qalay çənində ərimiş maye lehim var və polad çənin altındakı ucluq ərimiş lehimin sabit formalı dalğa zirvəsini püskürür, beləliklə komponentin qaynaq səthi dalğadan keçəndə lehim dalğası ilə qızdırılır. , və lehim dalğası da qaynaq sahəsini nəmləndirir və doldurmaq üçün genişlənir, nəhayət qaynaq prosesinə nail olur. Onun iş prinsipi aşağıdakı şəkildə göstərilmişdir.
Dalğalı lehimləmə qaynaq sahəsini qızdırmaq üçün konveksiya istilik ötürmə prinsipindən istifadə edir. Ərimiş lehim dalğası istilik mənbəyi kimi çıxış edir, bir tərəfdən pin qaynaq sahəsinin yuyulması üçün axan, digər tərəfdən də istilik keçirici rol oynayır və bu hərəkət altında pin qaynaq sahəsi qızdırılır. Qaynaq sahəsinin istiləşməsini təmin etmək üçün, lehim dalğası adətən müəyyən bir genişliyə malikdir, belə ki, komponentin qaynaq səthi dalğadan keçdikdə, kifayət qədər istilik, islatma və s. Ənənəvi dalğa lehimləmədə ümumiyyətlə tək dalğa istifadə olunur və dalğa nisbətən düzdür. Qurğuşun lehiminin istifadəsi ilə hazırda ikiqat dalğa şəklində qəbul edilir. Aşağıdakı şəkildə göstərildiyi kimi.
Komponentin sancağı lehimin bərk vəziyyətdə metalləşdirilmiş çuxura batırılması üçün bir yol təmin edir. Sancaq lehim dalğasına toxunduqda, maye lehim səthi gərginlik vasitəsi ilə sancağa və çuxur divarına qalxır. Deliklər vasitəsilə metallaşdırılmış kapilyar hərəkət lehimin qalxmasını yaxşılaşdırır. Lehim PcB yastığına çatdıqdan sonra yastığın səthi gərginliyinin təsiri altında yayılır. Yüksələn lehim, axın qazını və havanı deşikdən boşaldır, beləliklə deşiyi doldurur və soyuduqdan sonra lehim birləşməsini meydana gətirir.
(2) Dalğa qaynaq maşınının əsas komponentləri
Dalğa qaynaq maşını əsasən konveyerdən, qızdırıcıdan, qalay çənindən, nasosdan və axın köpükləndirici (və ya sprey) qurğusundan ibarətdir. Aşağıdakı şəkildə göstərildiyi kimi, əsasən, axın əlavə zonasına, əvvəlcədən isitmə zonasına, qaynaq zonasına və soyutma zonasına bölünür.
3. Dalğa lehimləmə və təkrar qaynaq arasında əsas fərqlər
Dalğalı lehimləmə və təkrar qaynaq arasındakı əsas fərq qaynaqda istilik mənbəyi və lehim təchizatı metodunun fərqli olmasıdır. Dalğalı lehimləmə zamanı lehim əvvəlcədən qızdırılır və tankda əridilir və nasos tərəfindən istehsal olunan lehim dalğası istilik mənbəyi və lehim təchizatının ikili rolunu oynayır. Ərinmiş lehim dalğası PCB-nin deliklərini, yastıqlarını və komponent pinlərini qızdırmaqla yanaşı, lehim birləşmələrini yaratmaq üçün lazım olan lehimi də təmin edir. Yenidən lehimləmə zamanı lehim (lehim pastası) PCB-nin qaynaq sahəsinə əvvəlcədən ayrılır və yenidən axın zamanı istilik mənbəyinin rolu lehimin yenidən əriməsidir.
(1) 3 Selektiv dalğa lehimləmə prosesinə giriş
Dalğa lehimləmə avadanlığı 50 ildən artıqdır ki, icad edilmişdir və yüksək istehsal səmərəliliyi və deşikli komponentlərin və dövrə lövhələrinin istehsalında böyük məhsuldarlığın üstünlüklərinə malikdir, buna görə də bir vaxtlar avtomatik kütləvi istehsalda ən vacib qaynaq avadanlığı idi. elektron məhsullar. Bununla belə, onun tətbiqində bəzi məhdudiyyətlər var: (1) qaynaq parametrləri fərqlidir.
Eyni dövrə lövhəsindəki müxtəlif lehim birləşmələri fərqli xüsusiyyətlərinə görə çox fərqli qaynaq parametrləri tələb edə bilər (məsələn, istilik tutumu, sancaqlar arası məsafə, qalay nüfuz tələbləri və s.). Bununla belə, dalğa lehimləməsinin xarakterik xüsusiyyəti, bütün dövrə lövhəsində bütün lehim birləşmələrinin qaynaqını eyni təyin edilmiş parametrlər altında başa çatdırmaqdır, buna görə də müxtəlif lehim birləşmələri bir-birini "yerləşdirməyə" ehtiyac duyur, bu da qaynaqla tam təmin etmək üçün dalğa lehimləməsini çətinləşdirir. yüksək keyfiyyətli elektron lövhələrə olan tələblər;
(2) Yüksək əməliyyat xərcləri.
Ənənəvi dalğa lehimləməsinin praktiki tətbiqində, bütün boşqab axınının püskürtülməsi və qalay şlaklarının əmələ gəlməsi yüksək əməliyyat xərcləri gətirir. Xüsusilə qurğuşunsuz qaynaq zamanı, qurğuşunsuz lehimin qiyməti qurğuşun lehimindən 3 dəfə çox olduğundan, qalay şlaklarının yaratdığı əməliyyat xərclərinin artması çox təəccüblüdür. Bundan əlavə, qurğuşunsuz lehim pad üzərində mis əritməyə davam edir və qalay silindrindəki lehimin tərkibi zamanla dəyişəcək, bu da həll etmək üçün təmiz qalay və bahalı gümüşün müntəzəm əlavə edilməsini tələb edir;
(3) Baxım və təmir problemi.
İstehsalda qalıq axını dalğalı lehimləmənin ötürülməsi sistemində qalacaq və yaranan qalay şlaklarının müntəzəm olaraq çıxarılması lazımdır ki, bu da istifadəçiyə daha mürəkkəb avadanlığa texniki qulluq və texniki qulluq işləri gətirir; Belə səbəblərdən selektiv dalğa lehimləmə meydana gəldi.
Sözdə PCBA selektiv dalğa lehimləmə hələ də orijinal qalay sobasından istifadə edir, lakin fərq ondadır ki, lövhəni qalay sobası daşıyıcısına yerləşdirmək lazımdır, bu da aşağıdakı şəkildə göstərildiyi kimi soba qurğusu haqqında tez-tez deyirik.
Dalğa lehimləmə tələb edən hissələr daha sonra qalaya məruz qalır və digər hissələr aşağıda göstərildiyi kimi avtomobil üzlükləri ilə qorunur. Bu, bir az üzgüçülük hovuzunda xilasedici şamandıra taxmağa bənzəyir, xilasedici şamandıra ilə örtülmüş yerə su gəlməyəcək və tənəkə sobası ilə əvəz edilsə, nəqliyyat vasitəsinin örtüldüyü yer təbii olaraq qalay almayacaq və orada olacaq. qalay və ya düşən hissələrin yenidən əriməsi problemi yoxdur.
"Dəliklərin yenidən axıdılması ilə qaynaq prosesi"
Delikli reflow qaynağı komponentlərin daxil edilməsi üçün təkrar qaynaq prosesidir və bu, əsasən bir neçə plagindən ibarət səth montaj plitələrinin istehsalında istifadə olunur. Texnologiyanın əsasını lehim pastasının tətbiqi üsulu təşkil edir.
1. Prosesə giriş
Lehim pastasının tətbiqi üsuluna görə, deşik vasitəsilə təkrar qaynaq üç növə bölünə bilər: deşik yenidən axan qaynaq prosesi ilə boru çapı, deşik yenidən axan qaynaq prosesi ilə lehim pastası çapı və deşik təkrar qaynaq prosesi ilə qəliblənmiş qalay təbəqə.
1) Delikli qaynaq prosesi vasitəsilə boru şəklində çap
Delikli qaynaq prosesi vasitəsilə boru şəklində çap, əsasən rəngli TV tünerinin istehsalında istifadə olunan deşik komponentlərinin yenidən axan qaynaq prosesinin ən erkən tətbiqidir. Prosesin əsasını lehim pastası boru presi təşkil edir, proses aşağıdakı şəkildə göstərilmişdir.
2) Delikli qaynaq prosesi vasitəsilə lehim pastası çapı
Dəliklərin təkrar qaynaq prosesi ilə lehim pastası çapı hazırda çuxurun yenidən axan qaynaq prosesi vasitəsilə ən çox istifadə olunur, əsasən az sayda plug-inləri ehtiva edən qarışıq PCBA üçün istifadə olunur, proses adi təkrar qaynaq prosesi ilə tam uyğundur, heç bir xüsusi proses avadanlığı yoxdur. tələb olunarsa, yeganə tələb odur ki, qaynaqlanmış plug-in komponentləri deşik vasitəsilə yenidən qaynaq üçün uyğun olmalıdır, proses aşağıdakı şəkildə göstərilmişdir.
3) Kalay vərəqini deşikli qaynaq prosesi vasitəsilə tökmə
Deliklərin yenidən axıdılması ilə qaynaq prosesi ilə qəliblənmiş qalay təbəqəsi əsasən çox pinli bağlayıcılar üçün istifadə olunur, lehim lehim pastası deyil, qəliblənmiş qalay təbəqədir, ümumiyyətlə birləşdirici istehsalçı tərəfindən birbaşa əlavə edilir, montaj yalnız qızdırıla bilər.
Deliklərin yenidən axıdılması dizayn tələbləri
1.PCB dizayn tələbləri
(1) 1,6 mm lövhədən az və ya ona bərabər olan PCB qalınlığı üçün uyğundur.
(2) Yastığın minimum eni 0,25 mm-dir və ərimiş lehim pastası bir dəfə "çəkilir" və qalay boncuk əmələ gəlmir.
(3) Komponentdən kənar boşluq (Stand-off) 0,3 mm-dən çox olmalıdır
(4) Yastıqdan çıxan qurğuşun müvafiq uzunluğu 0,25~0,75 mm-dir.
(5) 0603 kimi incə aralıq komponentləri ilə pad arasında minimum məsafə 2 mm-dir.
(6) Polad meshin maksimum açılışı 1,5 mm genişləndirilə bilər.
(7) Diyafram qurğuşun diametri üstəgəl 0,1~0,2 mm-dir. Aşağıdakı şəkildə göstərildiyi kimi.
"Polad mesh pəncərə açılış tələbləri"
Ümumiyyətlə, 50% çuxur doldurulmasına nail olmaq üçün polad hörgü pəncərəsi genişləndirilməli, xarici genişlənmənin xüsusi miqdarı PCB qalınlığına, polad mesh qalınlığına, çuxur və qurğuşun arasındakı boşluğa görə müəyyən edilməlidir. və digər amillər.
Ümumiyyətlə, genişlənmə 2 mm-dən çox olmadıqda, lehim pastası geri çəkiləcək və çuxura doldurulacaq. Qeyd etmək lazımdır ki, xarici genişlənmə komponent paketi ilə sıxıla bilməz və ya komponentin paketinin gövdəsindən qaçınmalı və aşağıdakı şəkildə göstərildiyi kimi bir tərəfdən qalay boncuk meydana gətirməlidir.
"PCBA-nın ənənəvi Assambleya Prosesinə giriş"
1) Tək tərəfli montaj
Proses axını aşağıdakı şəkildə göstərilmişdir
2) Tək tərəfli daxiletmə
Proses axını aşağıdakı Şəkil 5-də göstərilmişdir
Dalğalı lehimləmə zamanı cihaz sancaqlarının formalaşması istehsal prosesinin ən az səmərəli hissələrindən biridir ki, bu da müvafiq olaraq elektrostatik zədələnmə riskini gətirir və çatdırılma müddətini uzadır, həmçinin səhv şansını artırır.
3) İki tərəfli montaj
Proses axını aşağıdakı şəkildə göstərilmişdir
4) Bir tərəfi qarışdırılır
Proses axını aşağıdakı şəkildə göstərilmişdir
Delikdən keçən komponentlər azdırsa, təkrar qaynaq və əl ilə qaynaq istifadə edilə bilər.
5) İkitərəfli qarışdırma
Proses axını aşağıdakı şəkildə göstərilmişdir
Daha çox iki tərəfli SMD cihazları və bir neçə THT komponenti varsa, plug-in cihazlar reflow və ya əl ilə qaynaq ola bilər. Proses axını diaqramı aşağıda göstərilmişdir.
