„Wave Soldering“ ir „Reflow Soldering“ – galutinis DUK vadovas 2022 m

Įvadas:

Litavimas bangomis yra daug greitesnis nei pakartotinis litavimas. Laminarinės lydmetalio bangos sklinda nuo plokštės krašto iki litavimo jungties. Šis metodas tinka tiek įprastiniams, tiek paviršinio montavimo PCB mazgas. Taip pat manoma, kad tai yra geresnis pasirinkimas gaminant aukštesnės kokybės litavimo jungtis. Tačiau abu procesai reikalauja aukšto lygio temperatūros kontrolės ir aplinkos priežiūros.

Pirmas dalykas, į kurį reikia atsižvelgti sprendžiant dėl ​​litavimo proceso, yra jūsų biudžetas ir laikas. Nors pakartotinis litavimas yra pigiausias būdas, jis taip pat yra pats sudėtingiausias. Norint išvengti plokštės defektų, būtina stebėti plokštės temperatūrą ir laiką litavimo bangoje.

Bangų litavimas

Bangų litavimas

Prieš pasirenkant litavimo techniką, reikia atsižvelgti į kitus veiksnius. Pavyzdžiui, vario storis ir kiekis spausdintinėje plokštėje yra svarbūs aspektai. Lydmetalio pastos kokybė taip pat yra svarbus veiksnys. Taip pat svarbi paviršiaus montavimo komponentų kokybė. Be to, PCB išdėstymas ant plokštės gali turėti įtakos litavimo procesui.

Nepriklausomai nuo to, kokį litavimo metodą naudojate, turėtumėte turėti pagrindinį supratimą apie PCB ir PCBA. Tai labai supaprastins procesą.

Kas yra banginis litavimas?

Taikydami litavimą įsitikinkite, kad litavimas yra tinkamai išlygintas. Tai neleidžia lydmetaliui liesti oksiduoto paviršiaus. Lituojant bangomis, paviršiaus įtempis yra labai svarbus. Norint sukurti tiltą tarp laidų, galima naudoti nedidelį kiekį papildomo litavimo.

PCB plokštė kaitinama kaip pirmasis proceso žingsnis. Dėl to lydmetalis išsilydo. Išlydžius litavimo padėklą, ant jo užtepamas srautas. Tai puikus būdas pasiekti tobulą litavimo jungtį. Tai taip pat pašalina pavojų įkvėpti pavojingų garų.

Bangų litavimo mašinos plokštę šildo kitaip. Lyginant su įprastais metodais, banginio litavimo aparatas turi būti įkaitintas bent iki 65 laipsnių Celsijaus. Šis pakaitinimo veiksmas būtinas norint užtikrinti, kad Elektroniniai komponentai yra tinkamai prijungti prie plokštės. Tada bus naudojama litavimo pasta. Dėl karščio lydmetalis suformuos bangos arba krioklio raštą. Laminarinės bangos yra labiausiai paplitęs bangų modelis.

Lituojant bangomis, litavimo bangos aukštis yra svarbus parametras. Šis parametras kontroliuoja litavimo bangos kontakto su komponentu laiką. Kontakto laikas paprastai yra nuo dviejų iki keturių sekundžių. Kontakto trukmę įtakoja konvejeris, bangos aukštis ir siurblio greitis. Grūdinto stiklo plokštė matuoja litavimo bangos aukštį, kad būtų galima stebėti litavimo procesą.

 

Kas yra Reflow litavimas?

Litavimas iš naujo yra nuolatinių litavimo jungčių tarp elektrinių komponentų formavimo būdas. Jis veikia užtepus litavimo pasta ant komponentų trinkelių ir kaitinant juos kontroliuojamomis sąlygomis. Dėl karščio litavimo pasta iš naujo išsilieja ir išsilydo.

Šis metodas užima daug laiko ir nerekomenduojamas masinei gamybai. Labai svarbu, kad litavimo jungtys būtų blizgios ir visiškai užpildytų litavimo padėklus. Daugeliu atvejų pakartotinis litavimas atliekamas naudojant infraraudonųjų spindulių lempą. Lempos skleidžiama šiluma ištirpdo paviršinį lydmetalą.

Lituojant pakartotiniu srautu, naudojamos kelios sekcijos, kad būtų lengviau perduoti šilumą ir sumažinti temperatūros skirtumus iki minimumo. Komponentų ir sluoksnių skaičius ant PCB taip pat turi įtakos idealiam litavimo profiliui. Išankstinis pašildymas, šildymas, pakartotinis srautas ir kietėjimas karščiu yra keturi pakartotinio srauto profilio etapai. Išankstinio pašildymo stadija skirta generuoti šilumą ant plokštės, tuo pačiu sumažinant perkaitimo riziką. Šis terminis gradientas yra labai svarbus siekiant išvengti komponentų pažeidimų.

Nors pakartotinis litavimas yra puikus mažos apimties gamybos būdas, jis turi tam tikrų trūkumų. Jis yra mažiau ekologiškas nei banginis litavimas, lėtesnis ir mažiau efektyvus. Kita vertus, litavimas bangomis yra greitesnis ir pigesnis. Litavimas iš naujo nėra geriausias būdas masinei gamybai.

 

Kokie yra banginio litavimo ir pakartotinio litavimo principai?

Paviršiaus montavimo komponentai skirtingai apdorojami litavimo ir banginio litavimo būdu. Pirmieji sušlapina trinkeles ir šviną srautu. Po to litavimo pasta suminkštėja ir padengia trinkeles. Šio proceso metu paviršinio montavimo komponentai yra izoliuojami nuo deguonies. Taip pat 2–3 laipsniais Celsijaus per sekundę pakelia litavimo zonos temperatūrą.

Norint išlaikyti komponentus vietoje, lituojant bangomis naudojamas išlydytas Sn ir Cu lydinys. Tai atliekama apsauginėse dujose, o pakartotinis srautas atliekamas oru arba azotu, kad būtų sumažinti litavimo defektai. Šiame litavimo procese buvo panaudotas visas skardos konteineris. Abiem būdais išlydyta skarda veikiama itin aukštoje temperatūroje. Galutinis rezultatas – pilnas, tvirtas ryšys.

Litavimas bangomis reikalauja pakankamai vietos. Lituokliui reikia šios vietos, kad jis tekėtų per litavimo atsparumo sluoksnį ir sukeltų lydmetalį. Temperatūra perpylimo metu yra aukštesnė nei temperatūra banginio litavimo metu. Tai reiškia, kad plokštės šiluminės charakteristikos yra labai svarbios.

Reflow litavimo procesas

Reflow litavimo procesas

Litavimas bangomis yra pigesnis nei pakartotinis litavimas. Paprastai tai atliekama gamybinėse patalpose, kurios turi parduoti didelius dalių kiekius. Abu metodai naudoja panašius metodus, kai kuriuose naudojami skirtingi lydmetalio tipai. Skirtumas yra šildymo ir vėsinimo būdai.

Kiek kartų galite perpilti PCB?

Pakeitus lentą galima iki dviejų kartų, tačiau tris ar daugiau kartų lenta gali atrodyti keistai. Prieš pakartotinai išpildami, išimkite visus skylės komponentus. Priešingu atveju lydmetalis juos laikys kartu. Įdėkite lentą į sausą dėžę mažiausiai keturioms valandoms.

Išankstinis pašildymas vyksta prieš pakartotinio srauto procesą. Šiame etape lentos surinkimas šildomas iki išankstinės pakartotinio srauto temperatūros. Šio etapo tikslas yra pašalinti iš pastos tirpiklį. Taip pat svarbu pažymėti, kad PCB temperatūra turėtų kilti tiesiškai, be reikšmingų temperatūros pokyčių.

Reflow yra svarbus PCB surinkimo žingsnis. Anksčiau tai buvo rankinis procesas, bet dabar jis automatizuotas. Mašinos yra greitesnės ir tikslesnės nei žmonės, jos gali valdyti mažesnius komponentus. Jie taip pat dirba be nuovargio. Litavimas iš naujo yra svarbi sėkmingo PCB surinkimo proceso dalis, nesvarbu, ar jis skirtas prototipų kūrimas or didelės apimties gamyba.

„Reflow“ litavimo mašina

„Reflow“ litavimo mašina

Perpilant PCB, labai svarbu išlaikyti lentos storis omenyje. Plonesnės plokštės gali būti labiau linkusios deformuotis gamybos metu. Geriausias būdas paskirstyti termomechaninį įtempį yra sudėti komponentus simetriškai. Be to, laminatės turi būti panašios dervos kiekiu ir stiklo pynimo raštu.

Kas yra banginio litavimo temperatūra?

Vienas iš svarbiausių sėkmingo litavimo veiksnių yra litavimo temperatūra. Banginio litavimo mašinos matuoja litavimo temperatūrą, kontakto laiką ir greitį. Tai didelės, kelių pakopų mašinos, kurios yra brangesnės nei hobis lituokliai. Šiame straipsnyje aptariami veiksniai, į kuriuos reikia atsižvelgti renkantis geriausiai jūsų poreikius atitinkančią banginio litavimo mašiną.

Prieš pradėdami bangų litavimo procesą, patikrinkite plokštės temperatūrą. Jei nepalaikoma optimali plokštės temperatūra, lydmetalis gali susitraukti ir tinkamai sukibti. Tai gali sukelti rimtų lentos problemų. Be to, lentos temperatūra turi būti tinkama. Priešingu atveju lydmetalis netinkamai prilips prie plokštės, todėl gali atsirasti tiltelių ar kitų problemų.

Srautas yra dar vienas svarbus veiksnys. Tinkamas srauto kiekis gali pagerinti lentos išvaizdą. Įsitikinkite, kad jis yra tolygiai paskirstytas visoje lentoje. Svarbus ir srauto tankis. Jei litavimas netinkamai naudojamas, storas srauto sluoksnis gali sukelti problemų litavimo proceso metu.

Litavimo jungtys

Litavimo jungtys

Aukšta temperatūra gali sugadinti litavimo jungtys. Varis gali oksiduotis aukštoje temperatūroje, paveikdamas lydmetalio kokybės kontrolę. Lydmetalio temperatūra turi būti periodiškai tikrinama. Tai neleis litavimo temperatūrai viršyti ribas.

Kokios temperatūros turėčiau perpilti litavimą?

Litavimas gali būti atliekamas esant įvairioms temperatūroms. Kiekviena pakartotinio srauto temperatūra turi privalumų ir trūkumų. Litavimo procesas yra labai svarbus, nes temperatūra lemia litavimo jungties temperatūrą. Lydmetalio perkaitimas gali sukelti problemų, tokių kaip jungties gedimas. Perkaitimas taip pat gali sugadinti komponentus.

Pirmas žingsnis siekiant užtikrinti gerą litavimo procesą – pasirinkti tinkamą pakartotinio srauto temperatūrą. Turėtumėte pasirinkti geriausią savo PCB perpylimo profilį ir tinkamą mašiną darbui. Taip pat apsvarstykite PCB komponentų dizainą ir išdėstymą. Pavyzdžiui, turėtumėte pasirinkti spausdintas PCB su perkeliamomis parinktimis ir aukštos kokybės lygiavimu. paskutinis žingsnis po spausdintų PCB projektavimo yra jų litavimas. Geriausias būdas yra naudoti banginį litavimą.

Priklausomai nuo PCB tipas ir prietaiso paketą, reikia naudoti pakartotinio srauto profilį, kad būtų užtikrintas tinkamas prigludimas. EC-reflow-pilot programinėje įrangoje galite pasirinkti vieną iš devynių iš anksto nustatytų litavimo profilių arba naudoti šabloną, kad sukurtumėte savo litavimo profilį.

Reflow profilis paprastai turi keturis etapus. Kiekvienas etapas skirtas litavimo pastai perduoti pakankamai šilumos ir suformuoti litavimo jungtį. Pakartotinio srauto temperatūra neturi būti per aukšta, nes gali būti pažeistos PCB arba komponentai. Perpildymo temperatūra turi būti nuo 240 iki 250 laipsnių Celsijaus.

Kokie yra banginio litavimo žingsniai?

Litavimo bangomis metu elastinga plėvelė atskiria komponentą nuo lydmetalio. Plėvelė veikia kaip barjeras tarp lydmetalio ir ore esančio deguonies. Agregatui tolstant nuo bangos, elastinė plėvelė išsitempia, todėl lydmetalis nutrūksta. Dėl paviršiaus įtempimo likęs lydmetalis įstringa ant laidų. Dalyje lydmetalio gali likti mazgo, todėl gali susidaryti tilteliai.

Nors litavimas bangomis yra greitesnis nei pakartotinis litavimas, jis yra mažiau draugiškas aplinkai. Geriausiai tinka mažos apimties gamybai. Masinei gamybai pakartotinis litavimas nerekomenduojamas. Kadangi litavimo bangomis procesas reikalauja daugiau temperatūros kontrolės, banginio litavimo laikas yra labai svarbus. Procesas gali sukelti plokštės defektų, jei nebus atidžiai stebimas.

Veiksmai, susiję su banginiu litavimu

Veiksmai, susiję su banginiu litavimu

Plokštė prieš litavimą pašildoma, kad būtų išvengta šiluminio smūgio. Šis žingsnis yra labai svarbus norint sėkmingai atlikti litavimo procesą. Dėl netinkamo litavimo bangomis gali padidėti mechaninis PCB įtempis ir įtrūkti ar pažeisti komponentai. Be to, dėl netinkamos bangos litavimo temperatūros PCB gali atsirasti tuštumų, dėl kurių gali sumažėti jo stiprumas arba laidumas. Be to, dėl netinkamos bangos litavimo temperatūros lydmetalis gali būti per storas, o tai gali turėti įtakos plokštės gebėjimui atlaikyti įtempius.

Lituojant bangomis taip pat gali atsirasti skylučių ir poringumo defektų. Šios problemos kyla dėl vario dangos storio. Drėgmė išeina per ploną vario dangą, sukeldama skylučių defektus.

Kokie yra banginio litavimo privalumai ir trūkumai?

Banginis litavimas yra efektyvesnis ir turi nuoseklesnes jungtis nei tradiciniai litavimo metodai. Litavimas bangomis yra pigesnis ir reikalauja mažiau įgūdžių nei tradiciniai metodai. Jis taip pat pasižymi aukštu našumo lygiu, reikalauja mažiau priežiūros laiko ir mažiau darbo jėgos. Tačiau šis suvirinimo būdas turi apribojimų. Apsvarstykite jo naudojimo gamyboje privalumus ir trūkumus.

Pirma, litavimas bangomis vienoje plokštėje yra pigesnis nei litavimas iš naujo. Kitas privalumas – juo galima lituoti komponentus, kurių negalima pertvarkyti, pvz per skylę komponentai. Daugelis galios komponentų vis dar supakuoti tokiu būdu, o litavimas bangomis yra vienintelis būdas juos pritaikyti. Jis taip pat veikia su galingais ECAD įrankiais, tokiais kaip Cadence Allegro PCB redaktorius. Ši programinė įranga padeda dėti komponentus ir išdėstymą, taip pat banginį litavimo šešėlį.

Rankinis litavimas

Rankinis litavimas

Kitas banginio litavimo privalumas yra tai, kad tai greitesnis surinkimo procesas nei litavimas iš naujo. Tai reiškia, kad didesni PCB gali būti pagaminti per trumpesnį laiką; tačiau banginis litavimas mažiau tinka plokštėms su daugybe skylių ir SMD komponentų. Kita vertus, litavimas bangomis yra daug greitesnis nei pakartotinis litavimas, todėl yra tinkamiausias didelio masto litavimo būdas. PCB gamyba.

Kitas banginio litavimo privalumas yra tas, kad jis sukuria tobulas litavimo jungtis. Lydmetalis yra labai mažas. Litavimo procesas taip pat sumažina triukšmo lygį.

Atnaujinkite slapukų nuostatas
Pereikite į viršų