Processus de production détaillé de PCBA (y compris l'ensemble du processus de DIP), venez voir !
"Procédé de brasage à la vague"
Le brasage à la vague est généralement un procédé de soudage pour les appareils enfichables. Il s'agit d'un processus dans lequel la soudure liquide fondue, à l'aide de la pompe, forme une forme spécifique de vague de soudure sur la surface liquide du réservoir de soudure, et le PCB du composant inséré traverse le pic de la vague de soudure à un moment spécifique. Angle et une certaine profondeur d'immersion sur la chaîne de transmission pour réaliser le soudage des joints de soudure, comme le montre la figure ci-dessous.
Le déroulement général du processus est le suivant : insertion du dispositif - Chargement du PCB -- Soudage à la vague - Déchargement du PCB - Découpage des broches DIP - Nettoyage, comme indiqué dans la figure ci-dessous.
1. Technologie d'insertion de THC
1. Formation de broches de composants
Les dispositifs DIP doivent être façonnés avant l'insertion
(1) Mise en forme des composants traités à la main : la broche pliée peut être façonnée avec une pince à épiler ou un petit tournevis, comme indiqué dans la figure ci-dessous.
(2) Le traitement mécanique des composants façonnant : le façonnage machine des composants est complété par une machine de façonnage spéciale, son principe de fonctionnement est que l'alimentateur utilise une alimentation par vibration pour alimenter les matériaux (tels qu'un transistor enfichable) avec un diviseur pour localiser le transistor, la première étape consiste à plier les broches des deux côtés des côtés gauche et droit ; La deuxième étape consiste à plier la goupille du milieu vers l’arrière ou vers l’avant pour la former. Comme le montre l'image suivante.
2. Insérez les composants
La technologie d'insertion à travers les trous est divisée en insertion manuelle et insertion automatique d'équipement mécanique.
(1) L'insertion et le soudage manuels doivent d'abord insérer les composants qui doivent être fixés mécaniquement, tels que la grille de refroidissement, le support, le clip, etc., du dispositif d'alimentation, puis insérer les composants qui doivent être soudés et fixés. Ne touchez pas directement les broches des composants et la feuille de cuivre sur la plaque d'impression lors de l'insertion.
(2) Le plug-in automatique mécanique (appelé IA) est la technologie de production automatisée la plus avancée dans l'installation de produits électroniques contemporains. L'installation d'équipements mécaniques automatiques doit d'abord insérer les composants de hauteur inférieure, puis installer les composants de hauteur plus élevée. Les composants clés de valeur doivent être intégrés à l'installation finale. L'installation du support de dissipation thermique, du support, du clip, etc. doit être proche du processus de soudage. La séquence d'assemblage des composants PCB est illustrée dans la figure suivante.
3. Soudure à la vague
(1) Principe de fonctionnement du brasage à la vague
Le brasage à la vague est un type de technologie qui forme une forme spécifique de vague de soudure sur la surface de la soudure liquide fondue au moyen d'une pression de pompage et forme un point de soudure dans la zone de soudage des broches lorsque le composant d'assemblage inséré avec le composant passe à travers la soudure. vague à un angle fixe. Le composant est d'abord préchauffé dans la zone de préchauffage de la machine à souder pendant le processus de transmission par le convoyeur à chaîne (le préchauffage du composant et la température à atteindre sont toujours contrôlés par la courbe de température prédéterminée). Lors du soudage réel, il est généralement nécessaire de contrôler la température de préchauffage de la surface du composant, c'est pourquoi de nombreux appareils ont ajouté des dispositifs de détection de température correspondants (tels que des détecteurs infrarouges). Après préchauffage, l’ensemble passe dans la rainure en plomb pour être soudé. Le réservoir d'étain contient de la soudure liquide fondue et la buse située au fond du réservoir en acier pulvérise une crête de vague de forme fixe de la soudure fondue, de sorte que lorsque la surface de soudage du composant traverse la vague, elle est chauffée par la vague de soudure. , et la vague de soudure humidifie également la zone de soudage et se dilate pour la remplir, réalisant finalement le processus de soudage. Son principe de fonctionnement est illustré dans la figure ci-dessous.
Le brasage à la vague utilise le principe de transfert de chaleur par convection pour chauffer la zone de soudage. La vague de soudure fondue agit comme une source de chaleur, d'une part circulant pour laver la zone de soudage des broches, d'autre part joue également un rôle de conduction thermique, et la zone de soudage des broches est chauffée sous cette action. Afin de garantir que la zone de soudage chauffe, la vague de soudure a généralement une certaine largeur, de sorte que lorsque la surface de soudage du composant traverse la vague, il y ait suffisamment de chauffage, de mouillage, etc. Dans le brasage à la vague traditionnel, une seule vague est généralement utilisée et la vague est relativement plate. Avec l'utilisation de soudure au plomb, elle est actuellement adoptée sous forme de double vague. Comme le montre l'image suivante.
La broche du composant permet à la soudure de plonger dans le trou traversant métallisé à l'état solide. Lorsque la broche touche la vague de soudure, la soudure liquide grimpe sur la broche et la paroi du trou au moyen d'une tension superficielle. L'action capillaire des trous traversants métallisés améliore la remontée de la soudure. Une fois que la soudure atteint le plot du PCB, elle s'étale sous l'action de la tension superficielle du plot. La soudure montante draine le flux gazeux et l'air du trou traversant, remplissant ainsi le trou traversant et formant le joint de soudure après refroidissement.
(2) Les principaux composants de la machine à souder à la vague
Une machine de soudage à la vague est principalement composée d'un tapis roulant, d'un réchauffeur, d'un réservoir en étain, d'une pompe et d'un dispositif de moussage de flux (ou de pulvérisation). Il est principalement divisé en zone d'ajout de flux, zone de préchauffage, zone de soudage et zone de refroidissement, comme le montre la figure suivante.
3. Principales différences entre le brasage à la vague et le soudage par refusion
La principale différence entre le brasage à la vague et le soudage par refusion réside dans le fait que la source de chauffage et la méthode d'alimentation en soudure lors du soudage sont différentes. Lors du brasage à la vague, la soudure est préchauffée et fondue dans le réservoir, et la vague de soudure produite par la pompe joue le double rôle de source de chaleur et d'alimentation en soudure. La vague de soudure fondue chauffe les trous traversants, les plots et les broches des composants du PCB, tout en fournissant également la soudure nécessaire à la formation des joints de soudure. Lors du brasage par refusion, la soudure (pâte à souder) est pré-attribuée à la zone de soudage du PCB, et le rôle de la source de chaleur pendant la refusion est de refondre la soudure.
(1) 3 Introduction au processus de brasage sélectif à la vague
L'équipement de soudage à la vague est inventé depuis plus de 50 ans et présente les avantages d'une efficacité de production élevée et d'un rendement important dans la fabrication de composants traversants et de cartes de circuits imprimés. Il s'agissait donc autrefois de l'équipement de soudage le plus important dans la production automatique de masse de produits électroniques. Cependant, son application présente certaines limites : (1) les paramètres de soudage sont différents.
Différents joints de soudure sur le même circuit imprimé peuvent nécessiter des paramètres de soudage très différents en raison de leurs différentes caractéristiques (telles que la capacité thermique, l'espacement des broches, les exigences de pénétration de l'étain, etc.). Cependant, la caractéristique du brasage à la vague est de terminer le soudage de tous les joints de soudure sur l'ensemble du circuit imprimé selon les mêmes paramètres définis, de sorte que différents joints de soudure doivent « s'installer » les uns les autres, ce qui rend le brasage à la vague plus difficile pour répondre pleinement au soudage. exigences relatives aux circuits imprimés de haute qualité ;
(2) Coûts d'exploitation élevés.
Dans l'application pratique du brasage à la vague traditionnel, la pulvérisation de flux sur toute la plaque et la génération de scories d'étain entraînent des coûts d'exploitation élevés. Surtout lors du soudage sans plomb, étant donné que le prix de la soudure sans plomb est plus de 3 fois supérieur à celui de la soudure au plomb, l'augmentation des coûts d'exploitation provoquée par les scories d'étain est très surprenante. De plus, la soudure sans plomb continue de faire fondre le cuivre sur la pastille et la composition de la soudure dans le cylindre d'étain changera avec le temps, ce qui nécessite l'ajout régulier d'étain pur et d'argent coûteux pour résoudre le problème ;
(3) Problèmes d'entretien et de maintenance.
Le flux résiduel de la production restera dans le système de transmission du brasage à la vague et les scories d'étain générées doivent être éliminées régulièrement, ce qui entraîne des travaux de maintenance et de maintenance des équipements plus compliqués pour l'utilisateur ; C’est pour ces raisons que le brasage sélectif à la vague est né.
Le brasage à la vague sélective PCBA utilise toujours le four à étain d'origine, mais la différence est que la carte doit être placée dans le support du four à étain, ce que nous disons souvent à propos du support du four, comme le montre la figure ci-dessous.
Les pièces nécessitant une soudure à la vague sont ensuite exposées à l'étain et les autres pièces sont protégées par un revêtement de véhicule, comme indiqué ci-dessous. C'est un peu comme mettre une bouée de sauvetage dans une piscine, l'endroit couvert par la bouée de sauvetage n'aura pas d'eau, et remplacé par un poêle en étain, l'endroit couvert par le véhicule n'aura naturellement pas d'étain, et il y aura aucun problème de refusion de l'étain ou de pièces qui tombent.
"Procédé de soudage par refusion traversant"
Le soudage par refusion traversant est un procédé de soudage par refusion pour l'insertion de composants, principalement utilisé dans la fabrication de plaques d'assemblage de surface contenant quelques plug-ins. Le cœur de la technologie est la méthode d’application de la pâte à souder.
1. Introduction au processus
Selon la méthode d'application de la pâte à souder, le soudage par refusion à travers les trous peut être divisé en trois types : l'impression de tuyaux à travers le processus de soudage par refusion à travers les trous, l'impression de pâte à souder à travers le processus de soudage par refusion à travers les trous et la feuille d'étain moulée à travers le processus de soudage par refusion à travers les trous.
1) Impression tubulaire à travers le processus de soudage par refusion des trous
Le processus de soudage par refusion à travers l'impression tubulaire est la première application du processus de soudage par refusion de composants traversants, qui est principalement utilisé dans la fabrication de tuner TV couleur. Le cœur du processus est la presse tubulaire pour pâte à souder, le processus est illustré dans la figure ci-dessous.
2) Impression de pâte à souder à travers le processus de soudage par refusion des trous
L'impression de pâte à souder par refusion de trous est actuellement le processus de soudage par refusion de trous le plus largement utilisé, principalement utilisé pour les PCBA mixtes contenant un petit nombre de plug-ins, le processus est entièrement compatible avec le processus de soudage par refusion conventionnel, aucun équipement de processus spécial n'est requis, la seule exigence est que les composants enfichables soudés doivent être adaptés au soudage par refusion traversant, le processus est illustré dans la figure suivante.
3) Moulage de tôle d'étain à travers le processus de soudage par refusion de trous
Le processus de soudage par refusion de la feuille d'étain moulée à travers les trous est principalement utilisé pour les connecteurs multibroches, la soudure n'est pas de la pâte à souder mais une feuille d'étain moulée, généralement ajoutée directement par le fabricant du connecteur, l'assemblage ne peut être chauffé.
Exigences de conception de refusion traversante
1. Exigences de conception des PCB
(1) Convient aux circuits imprimés d'une épaisseur inférieure ou égale à 1,6 mm.
(2) La largeur minimale du tampon est de 0,25 mm, et la pâte à souder fondue est « tirée » une fois et la perle d'étain n'est pas formée.
(3) L'espace hors carte du composant (entretoise) doit être supérieur à 0,3 mm.
(4) La longueur appropriée du fil sortant du tampon est de 0,25 à 0,75 mm.
(5) La distance minimale entre les composants à espacement fin tels que le 0603 et le tampon est de 2 mm.
(6) L'ouverture maximale du treillis en acier peut être agrandie de 1,5 mm.
(7) L'ouverture correspond au diamètre du fil plus 0,1 ~ 0,2 mm. Comme le montre l'image suivante.
"Exigences d'ouverture des fenêtres en treillis d'acier"
En général, afin d'obtenir un remplissage de trou de 50 %, la fenêtre en treillis d'acier doit être agrandie, la quantité spécifique d'expansion externe doit être déterminée en fonction de l'épaisseur du PCB, de l'épaisseur du treillis en acier, de l'écart entre le trou et le plomb. et d'autres facteurs.
En général, tant que l'expansion ne dépasse pas 2 mm, la pâte à souder sera retirée et remplie dans le trou. Il convient de noter que l'expansion externe ne peut pas être comprimée par l'emballage du composant, ou doit éviter le corps de l'emballage du composant et former une perle d'étain sur un côté, comme le montre la figure suivante.
"Introduction au processus d'assemblage conventionnel du PCBA"
1) Montage sur un seul côté
Le flux de processus est illustré dans la figure ci-dessous
2) Insertion d'un seul côté
Le flux de processus est illustré dans la figure 5 ci-dessous
La formation des broches de l'appareil par brasage à la vague est l'une des parties les moins efficaces du processus de production, ce qui entraîne par conséquent un risque de dommages électrostatiques, prolonge le délai de livraison et augmente également le risque d'erreur.
3) Montage double face
Le flux de processus est illustré dans la figure ci-dessous
4) Un côté mélangé
Le flux de processus est illustré dans la figure ci-dessous
S'il y a peu de composants traversants, le soudage par refusion et le soudage manuel peuvent être utilisés.
5) Mélange double face
Le flux de processus est illustré dans la figure ci-dessous
S'il y a plus de dispositifs CMS double face et peu de composants THT, les dispositifs enfichables peuvent être refusionnés ou soudés manuellement. L’organigramme du processus est présenté ci-dessous.
