Procesi i detajuar i prodhimit të PCBA-së (duke përfshirë të gjithë procesin e DIP), ejani dhe shikoni!
"Procesi i saldimit me valë"
Saldimi me valë është në përgjithësi një proces saldimi për pajisjet që futen në prizë. Është një proces në të cilin ngjitësi i shkrirë i lëngshëm, me ndihmën e pompës, formon një formë specifike të valës së bashkimit në sipërfaqen e lëngshme të rezervuarit të bashkimit, dhe PCB e komponentit të futur kalon nëpër majën e valës së bashkimit në një kënd specifik dhe një thellësi të caktuar zhytjeje në zinxhirin e transmetimit për të arritur saldimin me bashkimin e bashkimit të bashkimit, siç tregohet në figurën më poshtë.
Rrjedha e përgjithshme e procesit është si më poshtë: futja e pajisjes -- ngarkimi i PCB -- saldimi me valë -- shkarkimi i PCB -- prerja e kunjave DIP -- pastrimi, siç tregohet në figurën më poshtë.
1. Teknologjia e futjes së THC-së
1. Formimi i kunjave të komponentëve
Pajisjet DIP duhet të formohen para instalimit.
(1) Formësimi i komponentëve të përpunuar me dorë: Kunjit të përkulur mund t'i jepet formë me piskatore ose një kaçavidë të vogël, siç tregohet në figurën më poshtë.
(2) Përpunimi me makinë i formësimit të komponentëve: formësimi me makinë i komponentëve kryhet me një makineri të posaçme formësimi, parimi i funksionimit të së cilës është se ushqyesi përdor ushqim me dridhje për të ushqyer materialet (siç është tranzistori i kyçur) me një ndarës për të lokalizuar tranzistorin, hapi i parë është përkulja e kunjave në të dyja anët e anës së majtë dhe të djathtë; Hapi i dytë është përkulja e kunjit të mesëm prapa ose përpara për të formuar. Siç tregohet në figurën e mëposhtme.
2. Vendosni komponentët
Teknologjia e futjes përmes vrimave ndahet në futje manuale dhe futje automatike të pajisjeve mekanike
(1) Vendosja dhe saldimi manual duhet të bëjë së pari futjen e komponentëve që duhen fiksuar mekanikisht, siç janë rafti i ftohjes, kllapa, kapësja etj., e pajisjes së fuqisë, dhe më pas futjen e komponentëve që duhen salduar dhe fiksuar. Mos i prekni kunjat e komponentëve dhe fletën e bakrit direkt në pllakën e shtypjes gjatë futjes.
(2) Shtesa mekanike automatike (e referuar si IA) është teknologjia më e përparuar e prodhimit të automatizuar në instalimin e produkteve bashkëkohore elektronike. Instalimi i pajisjeve mekanike automatike duhet së pari të futë ato komponentë me lartësi më të ulët dhe pastaj të instalojë ato komponentë me lartësi më të lartë. Komponentët kryesorë të vlefshëm duhet të vendosen në instalimin përfundimtar. Instalimi i raftit të shpërndarjes së nxehtësisë, kllapës, kapëses etj. duhet të jetë i ngjashëm me procesin e saldimit. Sekuenca e montimit të komponentëve të PCB tregohet në figurën e mëposhtme.
3. Saldim me valë
(1) Parimi i punës së saldimit me valë
Saldimi me valë është një lloj teknologjie që formon një formë specifike të valës së saldimit në sipërfaqen e saldimit të lëngshëm të shkrirë me anë të presionit të pompimit dhe formon një pikë saldimi në zonën e saldimit me kunj kur komponenti i montuar i futur me komponentin kalon nëpër valën e saldimit në një kënd të caktuar. Komponenti së pari nxehet paraprakisht në zonën e parangrohjes së makinës së saldimit gjatë procesit të transmetimit nga transportuesi me zinxhir (parangrohja e komponentit dhe temperatura që duhet arritur kontrollohen ende nga kurba e paracaktuar e temperaturës). Në saldimin aktual, zakonisht është e nevojshme të kontrollohet temperatura e parangrohjes së sipërfaqes së komponentit, kështu që shumë pajisje kanë shtuar pajisje përkatëse të zbulimit të temperaturës (siç janë detektorët infra të kuqe). Pas parangrohjes, montimi shkon në brazdën e plumbit për saldim. Rezervuari i kallajit përmban saldues të lëngshëm të shkrirë dhe gryka në fund të rezervuarit të çelikut spërkat një kreshtë vale me formë të fiksuar të saldimit të shkrirë, në mënyrë që kur sipërfaqja e saldimit të komponentit kalon nëpër valë, ajo nxehet nga vala e saldimit dhe vala e saldimit gjithashtu lagështon zonën e saldimit dhe zgjerohet për të mbushur, duke arritur përfundimisht procesin e saldimit. Parimi i tij i funksionimit tregohet në figurën më poshtë.
Saldimi me valë përdor parimin e transferimit të nxehtësisë me konvekcion për të ngrohur zonën e saldimit. Vala e shkrirë e saldimit vepron si burim nxehtësie, nga njëra anë rrjedh për të larë zonën e saldimit me gjilpërë, nga ana tjetër luan gjithashtu një rol përçueshmërie të nxehtësisë, dhe zona e saldimit me gjilpërë nxehet nën këtë veprim. Për të siguruar që zona e saldimit të nxehet, vala e saldimit zakonisht ka një gjerësi të caktuar, në mënyrë që kur sipërfaqja e saldimit të komponentit kalon nëpër valë, të ketë ngrohje, lagie të mjaftueshme etj. Në saldimin tradicional me valë, përdoret përgjithësisht një valë e vetme, dhe vala është relativisht e sheshtë. Me përdorimin e saldimit me plumb, aktualisht përdoret në formën e valës së dyfishtë. Siç tregohet në figurën e mëposhtme.
Kunja e komponentit siguron një mënyrë që bashkuesi të zhytet në vrimën e metalizuar në gjendje të ngurtë. Kur kunja prek valën e bashkuesit, bashkuesi i lëngshëm ngjitet lart në kunj dhe murin e vrimës me anë të tensionit sipërfaqësor. Veprimi kapilar i vrimave të metalizuara përmirëson ngjitjen e bashkuesit. Pasi bashkuesi arrin në jastëkun PcB, ai përhapet nën veprimin e tensionit sipërfaqësor të jastëkut. Bashkuesi në rritje kullon gazin e fluksit dhe ajrin nga vrima, duke mbushur kështu vrimën dhe duke formuar nyjen e bashkuesit pas ftohjes.
(2) Komponentët kryesorë të makinës së saldimit me valë
Një makinë saldimi me valë përbëhet kryesisht nga një shirit transportues, një ngrohës, një rezervuar kallaji, një pompë dhe një pajisje shkumëzuese (ose spërkatëse) fluksi. Ajo ndahet kryesisht në zonën e shtimit të fluksit, zonën e parangrohjes, zonën e saldimit dhe zonën e ftohjes, siç tregohet në figurën e mëposhtme.
3. Dallimet kryesore midis saldimit me valë dhe saldimit me rrjedhje
Dallimi kryesor midis saldimit me valë dhe saldimit me rrjedhje është se burimi i ngrohjes dhe metoda e furnizimit me kallaj gjatë saldimit janë të ndryshme. Në saldimin me valë, kallaji paraprakisht ngrohet dhe shkrihet në rezervuar, dhe vala e kallajit e prodhuar nga pompa luan rolin e dyfishtë të burimit të nxehtësisë dhe furnizimit me kallaj. Vala e shkrirë e kallajit ngroh vrimat, jastëkët dhe kunjat përbërëse të PCB-së, ndërsa siguron gjithashtu kallajin e nevojshëm për të formuar nyje kallaji. Në saldimin me rrjedhje, kallaji (pasta e kallajit) paracaktohet në zonën e saldimit të PCB-së, dhe roli i burimit të nxehtësisë gjatë ri-shkrirjes është të ri-shkrijë kallajin.
(1) 3 Hyrje në procesin e saldimit me valë selektive
Pajisjet e saldimit me valë janë shpikur për më shumë se 50 vjet dhe kanë avantazhet e efikasitetit të lartë të prodhimit dhe rendimentit të madh në prodhimin e komponentëve me vrima dhe tabelave të qarkut, kështu që dikur ishin pajisjet më të rëndësishme të saldimit në prodhimin masiv automatik të produkteve elektronike. Megjithatë, ka disa kufizime në zbatimin e tyre: (1) parametrat e saldimit janë të ndryshëm.
Lidhjet e ndryshme të saldimit në të njëjtën tabelë qarku mund të kërkojnë parametra shumë të ndryshëm saldimi për shkak të karakteristikave të tyre të ndryshme (siç janë kapaciteti i nxehtësisë, hapësira midis kunjave, kërkesat e depërtimit të kallajit, etj.). Megjithatë, karakteristika e saldimit me valë është të përfundojë saldimin e të gjitha nyjeve të saldimit në të gjithë tabelën e qarkut nën të njëjtat parametra të caktuar, kështu që nyjet e ndryshme të saldimit duhet të "vendosen" me njëra-tjetrën, gjë që e bën saldimin me valë më të vështirë për të përmbushur plotësisht kërkesat e saldimit të tabelave të qarkut me cilësi të lartë;
(2) Kosto të larta operative.
Në zbatimin praktik të saldimit tradicional me valë, spërkatja e fluksit në të gjithë pllakën dhe gjenerimi i skorjeve të kallajit sjellin kosto të larta operative. Sidomos kur bëhet saldimi pa plumb, për shkak se çmimi i kallajit pa plumb është më shumë se 3 herë më i lartë se ai i kallajit me plumb, rritja e kostove operative e shkaktuar nga skorjet e kallajit është shumë e habitshme. Përveç kësaj, kallaji pa plumb vazhdon të shkrijë bakrin në jastëk, dhe përbërja e kallajit në cilindrin e kallajit do të ndryshojë me kalimin e kohës, gjë që kërkon shtim të rregullt të kallajit të pastër dhe argjendit të shtrenjtë për t'u tretur;
(3) Mirëmbajtja dhe problemet e mirëmbajtjes.
Fluksi i mbetur në prodhim do të mbetet në sistemin e transmetimit të bashkimit me valë, dhe skorja e kallajit e gjeneruar duhet të hiqet rregullisht, gjë që sjell punë më të ndërlikuara mirëmbajtjeje dhe mirëmbajtjeje të pajisjeve për përdoruesin; Për arsye të tilla, lindi bashkimi selektiv me valë.
E ashtuquajtura saldim me valë selektive PCBA përdor ende furrën origjinale të kallajit, por ndryshimi është se pllaka duhet të vendoset në bartësin e furrës së kallajit, gjë që e themi shpesh për pajisjen e furrës, siç tregohet në figurën më poshtë.
Pjesët që kërkojnë saldim me valë ekspozohen më pas ndaj kallajit, dhe pjesët e tjera mbrohen me veshje të automjetit, siç tregohet më poshtë. Kjo është pak a shumë si të vendosësh një shalë shpëtimi në një pishinë, vendi i mbuluar nga shala shpëtimi nuk do të marrë ujë, dhe nëse zëvendësohet me një sobë kallaji, vendi i mbuluar nga automjeti natyrshëm nuk do të marrë kallaj, dhe nuk do të ketë problem me shkrirjen e përsëritur të kallajit ose rënien e pjesëve.
"Procesi i saldimit me ripërpunim përmes vrimës"
Saldimi me ripërpunim përmes vrimës është një proces saldimi me ripërpunim për futjen e komponentëve, i cili përdoret kryesisht në prodhimin e pllakave të montimit sipërfaqësor që përmbajnë disa elementë shtesë. Thelbi i teknologjisë është metoda e aplikimit të pastës së saldimit.
1. Hyrje në proces
Sipas metodës së aplikimit të pastës së saldimit, saldimi me riciklim përmes vrimave mund të ndahet në tre lloje: procesi i saldimit me riciklim përmes vrimave me printim në tuba, procesi i saldimit me riciklim përmes vrimave me printim në pastë saldimi dhe procesi i saldimit me riciklim përmes vrimave me fletë kallaji të derdhur.
1) Shtypje tubulare përmes procesit të saldimit me ripërpunim të vrimave
Procesi i saldimit me ripërpunim të vrimave me shtypje tubulare është aplikimi më i hershëm i procesit të saldimit me ripërpunim të komponentëve me vrima, i cili përdoret kryesisht në prodhimin e akorduesve të televizorëve me ngjyra. Thelbi i procesit është presa tubulare me pastë saldimi, procesi është treguar në figurën më poshtë.
2) Shtypja me pastë saldimi përmes procesit të saldimit me ripërpunim të vrimave
Procesi i saldimit me riciklim vrimash me printim me pastë saldimi është aktualisht procesi më i përdorur gjerësisht i saldimit me riciklim vrimash, i përdorur kryesisht për PCBA të përziera që përmbajnë një numër të vogël plug-in-esh, procesi është plotësisht i pajtueshëm me procesin konvencional të saldimit me riciklim, nuk kërkohen pajisje të posaçme procesi, kërkesa e vetme është që komponentët e salduar të jenë të përshtatshëm për saldim me riciklim vrimash, procesi tregohet në figurën vijuese.
3) Procesi i saldimit me ripërpunim të vrimës për derdhjen e fletës së kallajit
Procesi i saldimit me ripërpunim të fletës së kallajit të derdhur përmes vrimës përdoret kryesisht për lidhës me shumë kunja, materiali i bashkimit nuk është pastë bashkimi, por fletë kallaji e derdhur, në përgjithësi shtohet direkt nga prodhuesi i lidhësit, montimi mund të nxehet vetëm.
Kërkesat e projektimit të ripërpunimit të vrimave
1. Kërkesat e projektimit të PCB-së
(1) I përshtatshëm për trashësi PCB më të vogël ose të barabartë me 1.6 mm të tabelës.
(2) Gjerësia minimale e jastëkut është 0.25 mm, dhe pasta e shkrirë e saldimit "tërhiqet" një herë, dhe rruaza e kallajit nuk formohet.
(3) Hapësira jashtë bordit të komponentëve (Stand-off) duhet të jetë më e madhe se 0.3 mm
(4) Gjatësia e përshtatshme e telit që del nga jastëku është 0.25~0.75 mm.
(5) Distanca minimale midis komponentëve me hapësirë të imët si 0603 dhe jastëkut është 2 mm.
(6) Hapja maksimale e rrjetës së çelikut mund të zgjerohet me 1.5 mm.
(7) Hapja është diametri i përçuesit plus 0.1~0.2 mm. Siç tregohet në figurën e mëposhtme.
"Kërkesat për hapjen e dritares me rrjetë çeliku"
Në përgjithësi, për të arritur mbushjen 50% të vrimave, dritarja e rrjetës së çelikut duhet të zgjerohet, sasia specifike e zgjerimit të jashtëm duhet të përcaktohet sipas trashësisë së PCB-së, trashësisë së rrjetës së çelikut, hendekut midis vrimës dhe plumbit dhe faktorëve të tjerë.
Në përgjithësi, për sa kohë që zgjerimi nuk i kalon 2 mm, pasta e saldimit do të tërhiqet prapa dhe do të mbushet në vrimë. Duhet të theksohet se zgjerimi i jashtëm nuk mund të kompresohet nga paketa e komponentit, ose duhet të shmangë trupin e paketimit të komponentit dhe të formojë një rruazë kallaji në njërën anë, siç tregohet në figurën e mëposhtme.
"Hyrje në procesin konvencional të montimit të PCBA-së"
1) Montim në njërën anë
Rrjedha e procesit është treguar në figurën më poshtë
2) Futje nga njëra anë
Rrjedha e procesit është treguar në Figurën 5 më poshtë
Formimi i kunjave të pajisjes në saldimin me valë është një nga pjesët më pak efikase të procesit të prodhimit, i cili përkatësisht sjell rrezikun e dëmtimit elektrostatik dhe zgjat kohën e dorëzimit, si dhe rrit mundësinë e gabimit.
3) Montim i dyanshëm
Rrjedha e procesit është treguar në figurën më poshtë
4) Njëra anë e përzier
Rrjedha e procesit është treguar në figurën më poshtë
Nëse ka pak komponentë nëpër vrimë, mund të përdoret saldimi me rrjedhje dhe saldimi manual.
5) Përzierje nga të dyja anët
Rrjedha e procesit është treguar në figurën më poshtë
Nëse ka më shumë pajisje SMD me dy anë dhe pak komponentë THT, pajisjet e kyçura mund të jenë me saldim me ripërpunim ose me saldim manual. Grafiku i rrjedhës së procesit tregohet më poshtë.
