Χρησιμοποιείτε τη διαδικασία επανακόλλησης για να συνδέσετε εξαρτήματα σε ένα PCB. Αυτή η μέθοδος θερμαίνει την πάστα συγκόλλησης μέχρι να λιώσει. Η λιωμένη πάστα συγκρατεί τα εξαρτήματα στη θέση τους. Πολλές εταιρείες επιλέγουν τη διαδικασία επανακόλλησης για τα PCB. Λειτουργεί καλά με μικρά εξαρτήματα και δίνει ακριβή αποτελέσματα. Είναι επίσης καλή για αυτοματισμούς. Η διαδικασία επανακόλλησης έχει πολλά βήματα. Πρώτα, εφαρμόζετε την πάστα συγκόλλησης. Στη συνέχεια, τοποθετείτε τα εξαρτήματα. Στη συνέχεια, προθερμαίνετε την πλακέτα. Μετά από αυτό, την μουλιάζετε. Στη συνέχεια, επανακυκλώνετε την κόλληση. Τέλος, ψύχετε την πλακέτα. Πρέπει να προσέχετε για ελαττώματα και νέα τεχνολογία. Μπορεί να προκύψουν προβλήματα όπως η αστοχία ή τα ανυψωμένα μαξιλαράκια.
Ακολουθούν ορισμένα συνηθισμένα ελαττώματα που μπορεί να παρατηρήσετε στη διαδικασία συγκόλλησης με επαναφορά:
Τύπος ελαττώματος | Περιγραφή |
|---|---|
Μετατόπιση συνιστωσών | Τα καλώδια και τα μαξιλαράκια δεν ευθυγραμμίζονται επειδή τα εξαρτήματα κινούνται κατά τη θέρμανση. |
Ταφόπετρα | Το ένα άκρο ενός τσιπ ανασηκώνεται ενώ το άλλο παραμένει συγκολλημένο. Αυτό συμβαίνει λόγω ανομοιόμορφης θέρμανσης. |
Παραλειφθείσα συγκόλληση | Δεν υπάρχει συγκόλληση σε ένα μαξιλαράκι ή καλώδιο. Αυτό μπορεί να προκαλέσει ανοιχτά κυκλώματα. |
Ανυψωμένο μαξιλάρι | Τα χάλκινα μαξιλαράκια αποκολλώνται από την πλακέτα τυπωμένου κυκλώματος (PCB) λόγω υπερβολικής θερμότητας ή καταπόνησης. |
Φυσαλίδα/Οπή για καρφίτσα | Μικρές τρύπες στις συγκολλήσεις από παγιδευμένο αέριο. Αυτές οι τρύπες καθιστούν την ένωση πιο αδύναμη. |
Μόλυνση/Χημικά υπολείμματα | Τα υπολείμματα χημικών ουσιών μπορούν να προκαλέσουν ζημιά στο μέταλλο και προβλήματα στο κύκλωμα. |
Σπασμένη ένωση συγκόλλησης | Οι συγκολλήσεις ραγίζουν από τις αλλαγές θερμότητας ή το κούνημα. |
Σπάσιμο σύρματος | Τα σύρματα σπάνε στις συγκολλήσεις από κάμψη ή κρούση. |
Απώλεια θερμότητας | Οι συνδέσεις συγκόλλησης δεν θερμαίνονται αρκετά επειδή η θερμότητα φεύγει πολύ γρήγορα. Αυτό εμποδίζει τη σωστή συγκόλληση. |
Διαδικασία συγκόλλησης επανακυκλοφορίας στη συναρμολόγηση PCB
Ποια είναι η διαδικασία συγκόλλησης με ανακυκλοφορία;
Χρησιμοποιείτε τη διαδικασία επανακόλλησης για να συνδέσετε εξαρτήματα σε μια πλακέτα τυπωμένου κυκλώματος (PCB). Αρχικά, τοποθετείτε κόλλα συγκόλλησης στα τακάκια. Η κόλλα διατηρεί τα εξαρτήματα στη θέση τους πριν τα θερμάνετε. Στη συνέχεια, τοποθετείτε τα εξαρτήματα στην πλακέτα. Βεβαιωθείτε ότι ταιριάζουν με τα τακάκια. Στη συνέχεια, θερμαίνετε την πλακέτα σε έναν φούρνο επανακόλλησης. Η κόλλα συγκόλλησης λιώνει και συνδέει τα τακάκια και τα εξαρτήματα. Αφού κρυώσει, ελέγχετε την πλακέτα για προβλήματα. Αυτή η διαδικασία σας βοηθά να δημιουργήσετε ισχυρές και καλές ενώσεις συγκόλλησης.
Κύρια βήματα στη διαδικασία συγκόλλησης με ανακυκλοφορία:
Βάλτε την πάστα συγκόλλησης στα τακάκια πλακέτας με ένα στένσιλ.
Τοποθετήστε τα μέρη στον πίνακα και ευθυγραμμίστε τα.
Ζεστάνετε την πλακέτα τυπωμένου κυκλώματος σε φούρνο αναπλήρωσης για να λιώσετε την πάστα συγκόλλησης και να ενώσετε τα μέρη.
Ελέγξτε την πλακέτα για τυχόν προβλήματα και βεβαιωθείτε ότι είναι σε καλή κατάσταση.
Γιατί να χρησιμοποιήσετε συγκόλληση Reflow για πλακέτες τυπωμένων κυκλωμάτων;
Επιλέγετε τη διαδικασία συγκόλλησης με επανακυκλοφορία για πλακέτες τυπωμένων κυκλωμάτων επειδή λειτουργεί καλά με μικρά και ευαίσθητα εξαρτήματα. Αυτή η μέθοδος σάς επιτρέπει να ελέγχετε καλύτερα τη θερμότητα, έτσι ώστε να προστατεύετε τα εξαρτήματα. Η επανακυκλοφορία είναι η καλύτερη για τεχνολογία επιφανειακής τοποθέτησης (SMT), το οποίο χρησιμοποιείται πολύ στη συναρμολόγηση νέων πλακετών τυπωμένου κυκλώματος. Όταν εξετάζετε την συγκόλληση με επαναφορά και την συγκόλληση με κύματα, βλέπετε μερικές μεγάλες διαφορές:
Άποψη | Reflow συγκόλληση | Συγκόλληση κυμάτων |
|---|---|---|
Αρχή Εργασίας | Τα εξαρτήματα τοποθετούνται σε μια πλακέτα τυπωμένου κυκλώματος (PCB) και η πάστα συγκόλλησης θερμαίνεται σε φούρνο αναπλήρωσης. | Οι πλακέτες τυπωμένων κυκλωμάτων με εξαρτήματα μετακινούνται σε μια μηχανή συγκόλλησης κυμάτων όπου χρησιμοποιούνται κύματα συγκόλλησης. |
Σενάρια χρήσης | Χρησιμοποιείται κυρίως για συναρμολόγηση SMT. | Χρησιμοποιείται κυρίως για συναρμολόγηση διαμπερών οπών (THT). |
Ανάγκες συγκόλλησης | Προσφέρει καλύτερη συγκόλληση με ελεγχόμενη θερμότητα. | Παράγει πολλή θερμότητα, η οποία μπορεί να βλάψει ευαίσθητα μέρη. |
Πολυπλοκότητα συγκόλλησης | Χρειάζονται πιο πολύπλοκα μηχανήματα και χειριστήρια. | Ευκολότερη εγκατάσταση, απλώς αλλάξτε τις ρυθμίσεις συγκόλλησης. |
Πλεονεκτήματα | Ιδανικό για SMT, λιγότερο θερμικό σοκ και λιγότερους εργαζόμενους που απαιτούνται. | Εξοικονομεί χρόνο, κοστίζει λιγότερο και δημιουργεί ισχυρές συγκολλήσεις. |
βασικά πλεονεκτήματα
Όταν χρησιμοποιείτε τη διαδικασία συγκόλλησης με επανακυκλοφορία, έχετε πολλά καλά πλεονεκτήματα:
Παίρνετε τακτοποιημένες και ομοιόμορφες συγκολλήσεις επειδή η θερμότητα και η ψύξη ελέγχονται.
Μπορείτε να φτιάξετε πολλές πλακέτες τυπωμένου κυκλώματος (PCB) ταυτόχρονα, ώστε να εργάζεστε πιο γρήγορα και καλύτερα.
Οι μηχανές κάνουν τη δουλειά, επομένως οι άνθρωποι κάνουν λιγότερα λάθη και εσείς διορθώνετε λιγότερα.
Η καλή συγκόλληση με επαναφορά δημιουργεί ομαλές αρθρώσεις που είναι ισχυρές για ηλεκτρισμό και συγκράτηση εξαρτημάτων.
Αλλάζοντας τη θερμότητα και χρησιμοποιώντας άζωτο, έχετε λιγότερα προβλήματα και καλύτερες σανίδες.
Αυτά τα καλά πράγματα καθιστούν τη διαδικασία συγκόλλησης επανακυκλοφορίας την καλύτερη επιλογή για τη συναρμολόγηση νέων πλακετών τυπωμένου κυκλώματος.
Στάδια της διαδικασίας συγκόλλησης με αναπλήρωση
Η διαδικασία συγκόλλησης με επανακυκλοφορία έχει πολλά βήματα. Κάθε βήμα βοηθά στη δημιουργία ισχυρών συνδέσεων στην πλακέτα τυπωμένου κυκλώματος (PCB). Αν ακολουθήσετε κάθε βήμα, μπορείτε να αποτρέψετε προβλήματα και να βελτιώσετε τη συναρμολόγησή σας.
Εφαρμογή πάστας συγκόλλησης
Αρχικά, βάζετε κόλλα συγκόλλησης στην πλακέτα τυπωμένου κυκλώματος. Η κόλλα έχει μικροσκοπικά μεταλλικά κομμάτια και συλλέκτη. Συγκρατεί συσκευές επιφανειακής τοποθέτησης και άλλα εξαρτήματα πριν από τη θέρμανση. Χρησιμοποιείτε ένα στένσιλ για να τοποθετήσετε κόλλα μόνο στα τακάκια που θέλετε. Το είδος της κόλλας συγκόλλησης που επιλέγετε αλλάζει τον τρόπο που πάνε τα πράγματα και το πόσο καλό είναι το αποτέλεσμα. Ακολουθεί ένας πίνακας με ορισμένα προϊόντα κόλλας συγκόλλησης και τι κάνουν:
Προϊόν | Περιγραφή | Κράμα | Κατανομή μεγέθους σωματιδίων | Ιξώδες (mPA.s) | Θερμοκρασία τήξης | Διάρκεια Ζωής |
|---|---|---|---|---|---|---|
LINQALLOY Sn42Bi57Ag1 | Πάστα συγκόλλησης χαμηλής ευτηκτικής αγωγιμότητας για συναρμολόγηση LED | Sn42Bi57Ag1 | Τύπος 3, 4 | - | 138 ° C | 6 μήνες στους 5°C |
LINQALLOY SP-SAC105 | Πάστα συγκόλλησης χωρίς μόλυβδο σχεδιασμένη για την τεχνολογία επιφανειακής στήριξης (SMT) | SAC105 | Τύπος 3, 4, 5 | 200 | 223 ° C | 6 μήνες στους 5°C |
LINQALLOY SP-PSA525 | Πάστα συγκόλλησης υψηλής περιεκτικότητας σε μόλυβδο σχεδιασμένη για διαδικασίες σύνδεσης μήτρας διανομής χωρίς φράξιμο | Pb92.5Sn5Ag2.5 | Τύπος 3, 4, 5 | 130 - 170 | 287 ° C | 6 μήνες στους 5°C |
LINQALLOY SP-SAC305 | Πάστα συγκόλλησης χωρίς μόλυβδο σχεδιασμένη για την τεχνολογία επιφανειακής στήριξης (SMT) | SAC305 | Τύπος 3, 4 | 160 - 230 | 217 ° C | 6 μήνες στους 5°C |
LINQALLOY SP-SAC307 | Πάστα συγκόλλησης χωρίς μόλυβδο σχεδιασμένη για την τεχνολογία επιφανειακής στήριξης (SMT) | SAC307 | Τύπος 3, 4, 5 | 190 - 230 | 220 ° C | 6 μήνες στους 5°C |
Μπορείτε επίσης να επιλέξετε διαφορετικούς τύπους ροής για την πάστα συγκόλλησης:
Τα συλλεκτικά με βάση το κολοφώνιο χρησιμοποιούν φυσικό κολοφώνιο και χρειάζονται ειδικά καθαριστικά.
Τα υδατοδιαλυτά συλλιπάσματα χρησιμοποιούν οργανικά υλικά και ξεπλένονται με νερό ή άλλα καθαριστικά.
Το μη καθαρό flux δεν αφήνει σχεδόν τίποτα πίσω και είναι ιδανικό για καθαρούς χώρους.
Η επιλογή της σωστής πάστας συγκόλλησης και ροής σάς βοηθά να έχετε καλές συνδέσεις και ισχυρή συγκόλληση.
Τοποθέτηση εξαρτημάτων στην πλακέτα τυπωμένου κυκλώματος
Αφού βάλετε την πάστα συγκόλλησης, προσθέτετε τα εξαρτήματα στην πλακέτα τυπωμένου κυκλώματος. Πρέπει να είστε πολύ προσεκτικοί εδώ. Εάν τοποθετήσετε ένα εξάρτημα σε λάθος σημείο, μπορεί να προκύψουν αδύναμες αρθρώσεις ή προβλήματα. Τα περισσότερα εργοστάσια χρησιμοποιούν μηχανήματα για να τοποθέτηση εξαρτημάτων επιφανειακής τοποθέτησης και άλλα κομμάτια. Αυτά τα μηχανήματα είναι πολύ ακριβή. Για παράδειγμα, το σύστημα τοποθέτησης πρέπει να είναι εντός ±0.001″. Η ανοχή XY είναι συνήθως ±0.2 mm. Πρέπει επίσης να βεβαιωθείτε ότι τα καλώδια κάθε εξαρτήματος καλύπτουν τα τακάκια. Οι κανόνες IPC-A-610 και J-STD-001 ορίζουν ότι χρειάζεστε τουλάχιστον τη μισή επικάλυψη και μερικές φορές έως και τα τρία τέταρτα για σανίδες που πρέπει να διαρκέσουν πολύ καιρό.
Ακόμα και ένα μικρό λάθος, όπως η μετακίνηση ενός εξαρτήματος κατά 0.1 mm, μπορεί να προκαλέσει κακή συγκόλληση ή βραχυκύκλωμα. Πρέπει να ελέγξετε την κατεύθυνση και τη θέση κάθε εξαρτήματος για να διατηρήσετε την πλακέτα σας σε σωστή λειτουργία.
Προθέρμανση και μούλιασμα
Στη συνέχεια, τοποθετείτε την πλακέτα τυπωμένου κυκλώματος στον φούρνο επαναφόρτισης για προθέρμανση και μούλιασμα. Ζεσταίνετε αργά την πλακέτα και τα εξαρτήματα για να τα ετοιμάσετε για συγκόλληση. Αυτό το βήμα σταματά το θερμικό σοκ και επιτρέπει στη ροή να λειτουργήσει. Η θερμότητα που χρησιμοποιείτε εξαρτάται από την πάστα συγκόλλησης που χρησιμοποιείτε. Ακολουθεί ένας πίνακας με κανονικά εύρη:
Τύπος συγκόλλησης | Εύρος θερμοκρασίας προθέρμανσης | Εύρος θερμοκρασίας εμβάπτισης |
|---|---|---|
Με οδηγό | 25 ° C έως 150 ° C | 150 ° C έως 200 ° C |
Χωρίς μόλυβδο | Έως 180 ° C | 180 ° C έως 220 ° C |
Συνήθως ρυθμίζετε την προθέρμανση μεταξύ 120°C και 160°C. Το στάδιο εμποτισμού κυμαίνεται από 160°C έως 180°C. Για συγκόλληση χωρίς μόλυβδο, μπορείτε να χρησιμοποιήσετε προθέρμανση από 150°C έως 190°C και εμβάπτιση περίπου στους 217°C. Αν ελέγχετε καλά τη θερμότητα, η πάστα συγκόλλησης λιώνει ομοιόμορφα και αποφεύγετε προβλήματα.
Στάδιο αναδιαμόρφωσης
Το στάδιο της αναπλήρωσης είναι το πιο σημαντικό μέρος. Θερμαίνετε την πλακέτα μέχρι η πάστα συγκόλλησης λιώνει και δημιουργεί σταθερές ενώσεις μεταξύ των μαξιλαριών και των εξαρτημάτων. Το προφίλ θερμοκρασίας είναι πολύ σημαντικό εδώ. Πρέπει να φτάσετε στη σωστή μέγιστη θερμοκρασία και να τη διατηρήσετε για τον σωστό χρόνο. Η υπερβολική θερμότητα μπορεί να βλάψει τα εξαρτήματα ή να προκαλέσει ρωγμές. Η έλλειψη θερμότητας σημαίνει ότι η συγκόλληση δεν λιώνει εντελώς και δημιουργούνται αδύναμες ενώσεις.
Η μέγιστη θερμοκρασία και ο χρόνος που τη διατηρείτε επηρεάζουν την ποιότητα των συγκολλήσεών σας.
Η παρατεταμένη αναμονή μπορεί να προκαλέσει διάσπαση των υλικών και να αυξήσει τις πιθανότητες αστοχίας.
Πρέπει να παρακολουθείτε στενά τη θερμότητα για να έχετε δυνατές και ασφαλείς αρθρώσεις.
Ψύξη
Μετά την επανακυκλοφορία, πρέπει να ψύξετε την πλακέτα τυπωμένου κυκλώματος (PCB). Η ψύξη σκληραίνει και καθιστά τις ενώσεις συγκόλλησης ισχυρές. Πρέπει να ελέγχετε την ταχύτητα ψύξης για να αποτρέψετε το θερμικό σοκ και να διατηρήσετε τα εξαρτήματα ασφαλή. Ο καλύτερος ρυθμός ψύξης είναι 3–6 °C ανά δευτερόλεπτο. Εάν ψύξετε πολύ αργά, θα δημιουργηθούν μεγάλοι κόκκοι στη συγκόλληση, γεγονός που θα κάνει τις ενώσεις πιο αδύναμες. Εάν ψύξετε πολύ γρήγορα, μπορεί να λυγίσετε τα εξαρτήματα ή να ραγίσετε τις ενώσεις.
Συμβουλή: Η διατήρηση σταθερής ταχύτητας ψύξης σας βοηθά να έχετε ισχυρές συνδέσεις συγκόλλησης και καλές πλακέτες τυπωμένου κυκλώματος. Να προσέχετε πάντα το βήμα ψύξης για να αποφύγετε προβλήματα.
Κάθε βήμα στη διαδικασία συγκόλλησης με επανακυκλοφορία είναι σημαντικό για την καλή λειτουργία της συναρμολόγησης της πλακέτας τυπωμένου κυκλώματος (PCB). Αν δώσετε προσοχή στην πάστα συγκόλλησης, στην τοποθέτηση των εξαρτημάτων, στον έλεγχο της θερμότητας και στην ψύξη, μπορείτε να δημιουργήσετε ισχυρές συνδέσεις και να αποτρέψετε συνηθισμένα προβλήματα.
Πλεονεκτήματα για τα PCB
Ακρίβεια και Αυτοματισμός
Η συγκόλληση με επανακυκλοφορία σας βοηθάει. τοποθετήστε τα εξαρτήματα με μεγάλη ακρίβειαΤα μηχανήματα τοποθετούν την κόλλα συγκόλλησης μόνο όπου χρειάζεται. Αυτό είναι καλό για σανίδες με πολλά μικροσκοπικά εξαρτήματα. Ο φούρνος διατηρεί σταθερή τη θερμότητα, έτσι ώστε τα εξαρτήματα να μην ζεσταίνονται ή να κρυώνουν πολύ. Αυτό βοηθά στην αποφυγή λαθών και δημιουργεί ισχυρές συνδέσεις. Μπορείτε να προσθέσετε μικρά εξαρτήματα με λεπτά καλώδια χωρίς να δημιουργήσετε γέφυρες συγκόλλησης. Ο αυτοματισμός χρησιμοποιεί μηχανήματα pick-and-place για την τοποθέτηση εξαρτημάτων στην πλακέτα. Αυτά τα μηχανήματα λειτουργούν γρήγορα και δεν κάνουν πολλά λάθη. Ειδικά μηχανήματα επιθεώρησης αναζητούν προβλήματα. Αυτό σας βοηθά να γνωρίζετε ότι η πλακέτα σας είναι καλά κατασκευασμένη.
Η κόλλα συγκόλλησης πηγαίνει ακριβώς εκεί που πρέπει για μικροσκοπικά εξαρτήματα
Η σταθερή θερμότητα σταματά το άγχος και μειώνει τα λάθη
Τα μηχανήματα επιλογής και τοποθέτησης τοποθετούν τα εξαρτήματα στη σωστή θέση
Τα μηχανήματα επιθεώρησης εντοπίζουν προβλήματα έγκαιρα
Απεριόριστες δυνατότητες
Η συγκόλληση με ανακυκλώσιμη ροή σάς επιτρέπει να κατασκευάσετε πολλές σανίδες γρήγορα. Αν χρειάζεστε χιλιάδες σανίδες, τα μηχανήματα σας βοηθούν να εργαστείτε γρήγορα. Μπορείτε να χρησιμοποιήσετε αυτήν τη διαδικασία για μεγάλες παρτίδες ή μόνο για λίγες σανίδες. Όταν φτιάχνετε περισσότερες σανίδες, η καθεμία κοστίζει λιγότερο. Ακολουθεί ένας πίνακας που δείχνει πώς η ανακυκλώσιμη ροή σάς βοηθά να κατασκευάσετε περισσότερες σανίδες:
Απεριόριστες δυνατότητες | Κατάλληλο για 10,000+ πίνακες | Λειτουργεί για μικρές παρτίδες ή κάτω από 1,000 σανίδες |
|---|---|---|
Ταχύτητα παραγωγής | Ταχύτερα με μηχανήματα | Πιο αργό, συχνά γίνεται με το χέρι |
Κόστος ανά μονάδα | Χαμηλότερα όταν βγάζεις πολλά | Υψηλότερα όταν κάνετε μόνο λίγα |
Ευελιξία
Η συγκόλληση με ανακυκλώσιμο φίλτρο λειτουργεί για πολλά είδη σχεδίων πλακέτας. Είναι ιδανική για την τεχνολογία επιφανειακής τοποθέτησης. Αυτό σας επιτρέπει να τοποθετείτε εξαρτήματα απευθείας στην πλακέτα. Μπορείτε να χρησιμοποιήσετε διαφορετικούς τύπους συσκευασιών σε μία εκτέλεση. Αυτό καθιστά την ανακυκλώσιμη συγκόλληση ιδανική για νέα ηλεκτρονικά που χρειάζονται προσεκτική εργασία. Μπορείτε να κατασκευάσετε πλακέτες με εξαρτήματα και στις δύο πλευρές και να αναμίξετε πολλά είδη εξαρτημάτων σε μία διαδικασία.
Συμβουλή: Η συγκόλληση με επανακυκλοφορία σάς επιτρέπει να σχεδιάζετε σανίδες με πολλά εξαρτήματα και περιορισμένους χώρους.
Αξιοπιστία
Η συγκόλληση με ανακυκλοφορία κάνει ισχυρές και ασφαλείς αρθρώσειςΟ φούρνος διατηρεί τη θερμότητα ακριβώς στη σωστή θερμοκρασία για να δημιουργούνται καλές συνδέσεις. Μπορείτε να δοκιμάσετε την πλακέτα σας χρησιμοποιώντας δοκιμές θερμικού σοκ. Αυτό ελέγχει εάν οι ενώσεις παραμένουν ισχυρές όταν αλλάζει η θερμοκρασία. Ένα λεπτό στρώμα στην ένωση την κάνει πιο ισχυρή. Εάν το στρώμα είναι πολύ παχύ, η ένωση μπορεί να σπάσει. Η συγκόλληση με επαναφορά βοηθά στη διατήρηση της λεπτής στρώσης, έτσι ώστε η πλακέτα σας να διαρκεί περισσότερο.
Οι δοκιμές θερμικού σοκ ελέγχουν εάν οι αρθρώσεις είναι ισχυρές
Λεπτά στρώματα στις αρθρώσεις τις βελτιώνουν
Η σταθερή θέρμανση και ψύξη δημιουργούν ανθεκτικές συνδέσεις
Πρόληψη ελαττωμάτων στην επανακόλληση
Θέλετε η πλακέτα σας να διαρκέσει πολύ καιρό. Πρέπει να αποτρέψετε τυχόν ελαττώματα κατά την επανακόλληση. Αυτό το μέρος εξηγεί πώς να ελέγχετε τη θερμότητα, να επιλέγετε πάστα συγκόλλησης, να ελέγχετε τις πλακέτες σας, να χρησιμοποιείτε άζωτο και να διορθώνετε προβλήματα. Κάθε βήμα σας βοηθά να δημιουργείτε ισχυρές συνδέσεις και καλύτερες πλακέτες.
Προφίλ θερμοκρασίας
Πρέπει να παρακολουθείτε τη θερμοκρασία σε κάθε βήμα. Ο καλός έλεγχος της θερμοκρασίας αποτρέπει τα ελαττώματα και διατηρεί την πλακέτα σας ασφαλή. Χρησιμοποιείτε ειδικά εργαλεία για να ελέγξετε τη θερμότητα στην πλακέτα. Ακολουθούν μερικές συμβουλές:
Αυξήστε αργά τη θερμότητα κατά την προθέρμανση. Διατηρήστε τον ρυθμό ανόδου μεταξύ 0.5°C και 2.0°C ανά δευτερόλεπτο. Αυτό σταματά το θερμικό σοκ και ενεργοποιεί τη ροή.
Διατηρήστε τη θερμοκρασία του βυθίσματος στους 150°C έως 180°C για 60-120 δευτερόλεπτα. Αυτό διατηρεί τη θερμότητα ομοιόμορφη στην πλακέτα.
Ρυθμίστε την κορυφή του σταδίου επαναπλήρωσης στους 20-30°C πάνω από το σημείο τήξης του συγκολλητικού υλικού. Διατηρήστε τον χρόνο πάνω από το σημείο τήξης Liquidus (TAL) μεταξύ 30-90 δευτερολέπτων.
Ψύξτε τη σανίδα στους 2-4°C ανά δευτερόλεπτο. Αυτό βοηθά στη δημιουργία ισχυρών αρθρώσεων.
Χρησιμοποιήστε καλά θερμικά εργαλεία για να λάβετε τα σωστά δεδομένα θερμότητας.
Ελέγξτε περισσότερες από μία σανίδες για να δείτε αν οι φούρνοι είναι διαφορετικοί.
Παρακολουθήστε και αλλάξτε συχνά προφίλ για να διατηρείτε τα αποτελέσματα σταθερά.
Διαβάστε πάντα το φύλλο δεδομένων της πάστας συγκόλλησης για ειδικές ανάγκες θερμότητας.
Συμβουλή: Ο προσεκτικός έλεγχος της θερμοκρασίας σάς βοηθά να αποτρέψετε τυχόν ελαττώματα και να διατηρήσετε την πλακέτα σας σε καλή λειτουργία.
Κόλλα συγκόλλησης και ροή
Πρέπει να επιλέξετε την καλύτερη πάστα συγκόλλησης και ροή για την πλακέτα σας. Ο τύπος της πάστας συγκόλλησης επηρεάζει την απόδοση της συγκόλλησης και τον αριθμό των ελαττωμάτων που θα εμφανίσετε. Εξετάστε το κράμα, τον τύπο της σκόνης και τη μικροδομή. Η σφαιρική σκόνη με χαμηλή περιεκτικότητα σε οξείδιο κάνει καλύτερες συνδέσεις. Συνδυάστε την πάστα συγκόλλησης με την πλακέτα και το μέγεθος του τακακιού σας. Οι σκόνες τύπου 3 έως τύπου 6 λειτουργούν για διαφορετικά μεγέθη τακακιών και βοηθούν στην αποφυγή γεφυρώσεων.
Πολλά πράγματα στην εκτύπωση με κολλητική πάστα μπορούν να αλλάξουν τα ποσοστά ελαττωμάτων. Ακολουθεί ένας πίνακας που δείχνει τι έχει μεγαλύτερη σημασία:
Επίπεδο | Περιγραφή παράγοντα |
|---|---|
1 | Σχήμα ανοίγματος στένσιλ από τον τρόπο κατασκευής του |
2 | Ταίριασμα πάστας συγκόλλησης |
3 | Επιπτώσεις του χρόνου αναμονής |
4 | Επιλογή υλικού μάκτρου |
5 | Ρυθμίσεις μηχανής εκτύπωσης |
6 | Ρυθμίσεις συγκόλλησης με ανακυκλοφορία |
Πρέπει επίσης να επιλέξετε το σωστό συλλέκτη. Ο συλλέκτης με βάση το κολοφώνιο χρειάζεται ειδικό καθάρισμα. Ο υδατοδιαλυτός συλλέκτης ξεπλένεται με νερό. Ο μη καθαρός συλλέκτης δεν αφήνει σχεδόν τίποτα πίσω. Η σωστή πάστα συγκόλλησης και ο συλλέκτης σας βοηθούν να έχετε ισχυρές ενώσεις και λιγότερα ελαττώματα.
Μέθοδοι Επιθεώρησης
Πρέπει να ελέγξετε την πλακέτα τυπωμένου κυκλώματος (PCB) μετά την συγκόλληση για να εντοπίσετε προβλήματα νωρίς. Χρησιμοποιείτε διαφορετικούς τρόπους για να αναζητήσετε ελαττώματα. Ακολουθεί ένας πίνακας που δείχνει τους πιο συνηθισμένους τρόπους:
Μέθοδος Επιθεώρησης | Περιγραφή |
|---|---|
Οπτική επιθεώρηση | Οι άνθρωποι αναζητούν ελαττώματα με το μάτι. |
Αυτόματη Οπτική Επιθεώρηση (AOI) | Οι κάμερες και το λογισμικό εντοπίζουν ελλείποντα συγκολλητικά και κατεστραμμένα εξαρτήματα. |
Επιθεώρηση ακτίνων Χ | Εντοπίζει κρυφά προβλήματα όπως κενά και γέφυρες συγκόλλησης μέσα στην πλακέτα τυπωμένου κυκλώματος. |
Λειτουργική δοκιμή | Ελέγχει αν η πλακέτα λειτουργεί αμέσως μετά τη συναρμολόγηση. |
Το AOI χρησιμοποιεί κάμερες για να εντοπίσει εξαρτήματα που λείπουν και προβληματικές συνδέσεις. Οι ακτινογραφίες εξετάζουν το εσωτερικό της πλακέτας για να εντοπίσουν ρωγμές και τρύπες. Οι λειτουργικές δοκιμές ελέγχουν εάν η πλακέτα λειτουργεί. Χρησιμοποιείτε αυτούς τους τρόπους για να εντοπίσετε προβλήματα πριν επιδεινωθούν.
Ελεγχόμενη Ατμόσφαιρα
Μπορείτε να χρησιμοποιήσετε άζωτο κατά τη διάρκεια της συγκόλλησης με επανακυκλοφορία. Το άζωτο σας βοηθά να φτιάχνετε καλύτερες ενώσεις και πιο ανθεκτικές σανίδες. Ακολουθεί ένας πίνακας που δείχνει τα οφέλη:
Όφελος | Περιγραφή |
|---|---|
Σχηματισμός οξειδίου | Το άζωτο μειώνει τα οξείδια κατά τη συγκόλληση. |
Βελτίωση διαβρεξιμότητας | Η κόλληση ρέει καλύτερα και δημιουργεί ισχυρότερες αρθρώσεις. |
Μειωμένα ελαττώματα | Αντιμετωπίζετε λιγότερα προβλήματα όπως κακή συγκόλληση και γεφύρωση. |
Ευελιξία στην επιλογή ροής | Μπορείτε να χρησιμοποιήσετε περισσότερους τύπους ροής επειδή ο αέρας ελέγχεται. |
Απαιτήσεις μετά τον καθαρισμό | Ξοδεύετε λιγότερο χρόνο στον καθαρισμό μετά την συγκόλληση. |
Βελτιωμένη αξιοπιστία | Η συγκόλληση σε άζωτο κάνει την πλακέτα σας να διαρκεί περισσότερο. |
Σημείωση: Η χρήση αζώτου στην επανακόλληση σας βοηθά να δημιουργήσετε ισχυρές αρθρώσεις και μειώνει τα ποσοστά ελαττωμάτων.
Κοινά ελαττώματα και λύσεις
Ενδέχεται να αντιμετωπίσετε προβλήματα όπως tombstoning, γέφυρες και κενά στην πλακέτα τυπωμένου κυκλώματος (PCB). Μπορείτε να τα διορθώσετε ακολουθώντας τα σωστά βήματα. Ακολουθεί μια λίστα με λύσεις:
Κάντε τα ανοίγματα του στένσιλ να καλύπτουν το 80-90% του μεγέθους του ταμπόν και να ταιριάζουν με τη διάταξη της πλακέτας τυπωμένου κυκλώματος.
Ελέγξτε την ποσότητα της πάστας συγκόλλησης. Χρησιμοποιήστε ένα στένσιλ πάχους 0.1-0.15 mm για μικρά εξαρτήματα για να σταματήσετε την υπερβολική ποσότητα πάστας.
Αλλάξτε το προφίλ επανακυκλοφορίας. Χρησιμοποιήστε αργό ρυθμό αύξησης (1-3°C ανά δευτερόλεπτο) κατά την προθέρμανση για να σταματήσετε το γρήγορο λιώσιμο της κόλλας.
Ελέγξτε την τοποθέτηση των εξαρτημάτων. Χρησιμοποιήστε καλά μηχανήματα pick-and-place για ακριβή τοποθέτηση.
Ισορροπήστε το προφίλ αναπλήρωσης. Ρυθμίστε την προθέρμανση στους 150-180°C για 60-90 δευτερόλεπτα για να διατηρήσετε ομοιόμορφη τη θερμότητα.
Βεβαιωθείτε ότι τα τακάκια κάτω από τα εξαρτήματα έχουν το ίδιο μέγεθος και σχήμα.
Ελέγξτε την πάστα συγκόλλησης στα τακάκια. Χρησιμοποιήστε εργαλεία SPI για να βεβαιωθείτε ότι η πάστα είναι ομοιόμορφη και στα δύο τακάκια.
Βελτιώστε την τοποθέτηση. Βαθμονομήστε τις μηχανές pick-and-place για να τοποθετήσετε εξαρτήματα εντός ±0.05 mm.
Ακολουθείτε αυτά τα βήματα για να σταματήστε τα κοινά ελαττώματα και να διατηρείτε την πλακέτα σας σε καλή λειτουργία. Ο καλός έλεγχος της κόλλας συγκόλλησης, της θερμότητας, του ελέγχου και του αζώτου σας βοηθά να κατασκευάζετε ισχυρές ενώσεις και καλύτερες πλακέτες.
Καινοτομίες στη διαδικασία συγκόλλησης με ανακυκλοφορία
Η νέα τεχνολογία αλλάζει συνεχώς τον τρόπο με τον οποίο οι άνθρωποι κατασκευάζουν πλακέτες τυπωμένων κυκλωμάτων (PCB). Υπάρχουν μεγάλες βελτιώσεις στην συγκόλληση με ανακυκλώσιμη ροή (reflow) πλέον. Μερικά νέα πράγματα είναι η ανακυκλώσιμη ροή κενού, οι έξυπνοι φούρνοι και η μείωση του μεγέθους των εξαρτημάτων. Αυτές οι αλλαγές σας βοηθούν να κάνετε καλύτερες συνδέσεις. Επίσης, κάνουν τις πλακέτες να διαρκούν περισσότερο. Τα μικρότερα εξαρτήματα επιφανειακής τοποθέτησης χρησιμοποιούνται πιο συχνά.
Ανακύκλωση κενού
Η ανακύκλωση κενού χρησιμοποιεί έναν ειδικό θάλαμο φούρνου. Αυτός ο θάλαμος αφαιρεί αέρα και αέρια κατά τη συγκόλληση. Βοηθά στη μείωση των κενών στις ενώσεις συγκόλλησης μόνο σε 1-2%. Με την ανακύκλωση κενού, οι ενώσεις γίνονται πιο δυνατές. Η θερμότητα κινείται καλύτερα μέσω της πλακέτας. Αυτό είναι σημαντικό για αυτοκίνητα και αεροπλάνα. Η πλακέτα σας μπορεί να διαρκέσει περισσότερο και να αντέξει περισσότερη καταπόνηση. Λιγότερα αδύνατα σημεία σημαίνουν καλύτερη απόδοση.
Συμβουλή: Η αναπλήρωση κενού σας βοηθά να έχετε ισχυρές και αξιόπιστες συνδέσεις. Είναι ιδανική για συσκευές επιφανειακής τοποθέτησης.
Έξυπνοι Φούρνοι
Οι έξυπνοι φούρνοι σάς δίνουν περισσότερο έλεγχο στην συγκόλληση. Χρησιμοποιούν αισθητήρες για να παρακολουθούν συνεχώς τη θερμοκρασία. Τα προβλήματα εντοπίζονται νωρίς με αυτούς τους φούρνους. Μπορείτε να δείτε πώς οι έξυπνοι φούρνοι αποτρέπουν τα ελαττώματα στον παρακάτω πίνακα:
Τύπος σφάλματος | Επιπτώσεις στην Ποιότητα | Συμβουλές πρόληψης |
|---|---|---|
Βλάβη θερμαντήρα | Κακή συγκόλληση, κατεστραμμένα εξαρτήματα | Ελέγξτε τις θερμάστρες, χρησιμοποιήστε ειδοποιήσεις σε πραγματικό χρόνο |
Μετατόπιση βαθμονόμησης μεταφορικού ιμάντα | Περισσότερα ελαττώματα, όπως η γεφύρωση | Βαθμονομήστε συχνά, παρακολουθήστε την ταχύτητα του μεταφορέα |
Πρόβλημα θερμικής διαρροής | Ασυνεπής συγκόλληση, ζημιά στην πλακέτα τυπωμένου κυκλώματος | Παρακολουθήστε τις ζώνες θερμοκρασίας, αποφύγετε τα μεγάλα κενά θερμοκρασίας |
Ασυνέπειες ροής αέρα | Αναξιόπιστη συγκόλληση, περισσότερες βλάβες | Καθαρίστε τα φίλτρα, μετρήστε τη μεταφορά θερμότητας |
Βλάβη συστήματος ψύξης | Περισσότερες ζημιές, δαπανηρή επανεπεξεργασία | Διατηρήστε την ψύξη καθαρή, παρακολουθήστε τις ζώνες ψύξης |
Έξυπνοι φούρνοι διατηρήστε τη θερμοκρασία σταθερή εντός ±2°C. Αυτό σας προσφέρει καλά αποτελέσματα και λιγότερα προβλήματα. Εξοικονομείτε χρόνο και χρήματα διορθώνοντας τα προβλήματα έγκαιρα.
Μικροσκοποποίηση για συναρμολόγηση PCB
Η μείωση του μεγέθους των εξαρτημάτων έχει αλλάξει τη συναρμολόγηση της πλακέτας τυπωμένου κυκλώματος. Τώρα χρησιμοποιείτε μικροσκοπικά μαξιλαράκια και μικρά εξαρτήματα επιφανειακής τοποθέτησης. Οι εναποθέσεις συγκόλλησης είναι επίσης μικρότερες. Μερικές φορές, σχηματίζεται μόνο ένας κόκκος συγκόλλησης. Αυτό μπορεί να κάνει τις αρθρώσεις πιο αδύναμες. Για να διορθώσετε αυτό, ψύχετε πιο γρήγορα, πάνω από 2°C ανά δευτερόλεπτο. Οι νέες φόρμουλες κόλλας συγκόλλησης βοηθούν επίσης.
Περισσότερες συσκευές επιφανειακής τοποθέτησης ταιριάζουν σε κάθε πλακέτα.
Οι κηλίδες της κόλλας συγκόλλησης είναι μικρότερες, επομένως ο έλεγχος πρέπει να είναι ακριβής.
Τα μηχανήματα pick and place χρησιμοποιούν δύο λωρίδες για να κινούνται πιο γρήγορα.
Οι θερμοκρασίες λειτουργίας είναι υψηλότερες, ειδικά με συγκολλητικό υλικό χωρίς μόλυβδο.
Η χημεία της πάστας συγκόλλησης έχει αλλάξει για υψηλή θερμότητα.
Μπορείτε να κατασκευάσετε πιο σύνθετες πλακέτες και να εργαστείτε πιο γρήγορα. Αυτές οι αλλαγές σας βοηθούν να καλύψετε τις ανάγκες των νέων ηλεκτρονικών. Κάθε χιλιοστό μετράει πλέον.
Σημείωση: Η παγκόσμια αγορά φούρνων αναπλήρωσης αναπτύσσεται ραγδαία. Αυτό δείχνει πόσο σημαντικές είναι αυτές οι νέες ιδέες για την κατασκευή πλακετών τυπωμένων κυκλωμάτων.
Χρησιμοποιείτε επανακυκλοφορική συγκόλληση για να κατασκευάσετε ισχυρές πλακέτες τυπωμένου κυκλώματος (PCB) για νέα ηλεκτρονικά είδη. Αυτή η διαδικασία σάς επιτρέπει να ελέγχετε πολύ καλά τη θερμότητα. Σας βοηθά να έχετε σταθερές ενώσεις συγκόλλησης και λιγότερα προβλήματα.
Προσεκτικός έλεγχος θερμοκρασίας προστατεύει τα εξαρτήματα από ζημιές.
Η καλή πάστα συγκόλλησης και το συλλίπασμα βοηθούν τα εξαρτήματα να κολλούν καλύτερα.
Οι σανίδες ελέγχου και η χρήση αζώτου τις κάνουν να λειτουργούν για περισσότερο χρόνο.
Οι έξυπνοι φούρνοι και μηχανήματα βοηθούν στην αποφυγή λαθών.
Τα ηλεκτρονικά συστήματα γίνονται όλο και μικρότερα και πιο δύσκολο να κατασκευαστούν. Θα πρέπει να επιλέξετε την επανακόλληση για να λύσετε αυτά τα προβλήματα και να διαρκέσετε τα προϊόντα.
Συχνές Ερωτήσεις
Ποιος είναι ο κύριος σκοπός της συγκόλλησης επανακυκλοφορίας;
Χρησιμοποιείτε επανακυκλοφορική συγκόλληση για να συνδέσετε ηλεκτρονικά μέρη σε μια πλακέτα. Αυτή η διαδικασία λιώνει την πάστα συγκόλλησης για να δημιουργήσει ισχυρές συνδέσειςΣας βοηθά να δημιουργήσετε αξιόπιστες και υψηλής ποιότητας πλακέτες για πολλές συσκευές.
Μπορείτε να χρησιμοποιήσετε συγκόλληση επανακυκλοφορίας και για τις δύο πλευρές ενός PCB;
Ναι, μπορείτε να χρησιμοποιήσετε επανακόλληση και στις δύο πλευρές. Πρώτα κολλάτε τη μία πλευρά, στη συνέχεια γυρίζετε την πλακέτα και επαναλαμβάνετε τη διαδικασία. Αυτή η μέθοδος λειτουργεί καλά για σύνθετες πλακέτες τυπωμένων κυκλωμάτων.
Πώς αποτρέπετε ελαττώματα κατά την επανασυγκόλληση;
Ελέγχετε το προφίλ θερμοκρασίας και χρησιμοποιείτε τη σωστή πάστα συγκόλλησης. Ελέγχετε επίσης την πλακέτα με εργαλεία επιθεώρησης. Αυτά τα βήματα σας βοηθούν να αποφύγετε συνηθισμένα προβλήματα όπως η επιτύμβια στήλη ή γεφύρωση.
Γιατί χρησιμοποιείται άζωτο στην επανακόλληση;
Χρησιμοποιείτε άζωτο για να μειώσετε την οξείδωση κατά τη συγκόλληση. Αυτό το αέριο σας βοηθά να έχετε καθαρότερες αρθρώσεις και λιγότερα ελαττώματα. Το άζωτο βελτιώνει επίσης την αντοχή των συνδέσεων συγκόλλησης.
Ποια είναι η διαφορά μεταξύ της επανακυκλοφορίας και της συγκόλλησης με κύματα;
Χρησιμοποιείτε συγκόλληση με επαναφορά (reflow) για εξαρτήματα επιφανειακής τοποθέτησης. Η συγκόλληση με κύματα λειτουργεί καλύτερα για εξαρτήματα με διαμπερείς οπές. Η επαναφορά χρησιμοποιεί θερμαινόμενο φούρνο, ενώ η συγκόλληση με κύματα χρησιμοποιεί κυματικό τηγμένο κράμα συγκόλλησης.
