မျက်နှာပြင်တောင်တက်လုပ်ငန်းစဉ်

Reflow soldering သည် ပုံနှိပ်ဆားကစ်ဘုတ်များ (PCBs) တွင် မျက်နှာပြင် mount အစိတ်အပိုင်းများကို ချိတ်တွဲရာတွင် အသုံးအများဆုံးနည်းလမ်းဖြစ်သည်။လုပ်ငန်းစဉ်၏ရည်ရွယ်ချက်မှာ အစိတ်အပိုင်းများ/PCB/ solder paste များကို ဦးစွာအပူပေးပြီး အပူလွန်ကဲခြင်းကြောင့် ပျက်စီးမှုမဖြစ်စေဘဲ ဂဟေကို အရည်ပျော်စေခြင်းဖြင့် လက်ခံနိုင်သော ဂဟေအဆစ်များဖွဲ့စည်းရန်ဖြစ်သည်။

ထိရောက်သော reflow ဂဟေဆော်ခြင်းလုပ်ငန်းစဉ်ကို ဖြစ်ပေါ်စေသည့် အဓိကအချက်များမှာ အောက်ပါအတိုင်းဖြစ်သည်။

1. သင့်လျော်သောစက်
2. လက်ခံနိုင်သော reflow ပရိုဖိုင်
3. PCB/အစိတ်အပိုင်း ခြေရာ ဒီဇိုင်း
4. ကောင်းမွန်စွာဒီဇိုင်းထုတ်ထားသော stencil ကို အသုံးပြု၍ ဂရုတစိုက်ပုံနှိပ်ထားသော PCB
5. မျက်နှာပြင် mount အစိတ်အပိုင်းများကို ထပ်ခါတလဲလဲ နေရာချထားခြင်း။
6. အရည်အသွေးကောင်းမွန်သော PCB၊ အစိတ်အပိုင်းများနှင့် ဂဟေဆော်ခြင်း။

သင့်လျော်သောစက်

စီမံဆောင်ရွက်ရမည့် PCB စည်းဝေးပွဲများ၏ လိုအပ်သော လိုင်းအမြန်နှုန်းနှင့် ဒီဇိုင်း/ပစ္စည်းအပေါ် မူတည်၍ reflow ဂဟေစက် အမျိုးအစား အမျိုးမျိုးရှိသည်။ရွေးချယ်ထားသော မီးဖိုသည် ကိရိယာ၏ ထုတ်လုပ်မှုနှုန်းကို ကိုင်တွယ်ရန် သင့်လျော်သောအရွယ်အစားရှိရန် လိုအပ်သည်။

လိုင်းအမြန်နှုန်းကို အောက်ပါပုံအတိုင်း တွက်ချက်နိုင်သည်-

လိုင်းအမြန်နှုန်း (အနိမ့်ဆုံး) =တစ်မိနစ်လျှင် ဘုတ်များ x ဘုတ်တစ်ခုလျှင် အလျား
Load Factor (ဘုတ်များကြားနေရာလွတ်)

လုပ်ငန်းစဉ်၏ ထပ်တလဲလဲဖြစ်နိုင်မှုကို ထည့်သွင်းစဉ်းစားရန် အရေးကြီးသောကြောင့် 'Load Factor' ကို စက်ထုတ်လုပ်သူမှ သတ်မှတ်ပေးလေ့ရှိပြီး အောက်တွင်ဖော်ပြထားသော တွက်ချက်မှု

မှန်ကန်သောအရွယ်အစားပြန်အမ်းသည့်မီးဖိုကိုရွေးချယ်နိုင်စေရန်အတွက် လုပ်ငန်းစဉ်အမြန်နှုန်း (အောက်တွင်သတ်မှတ်ထားသော) အနိမ့်ဆုံးတွက်ချက်ထားသောလိုင်းအမြန်နှုန်းထက် ပိုနေရပါမည်။

လုပ်ငန်းစဉ်အမြန်နှုန်း =မီးဖိုခန်းကို အရှည်လိုက် အပူပေးပါ။
လုပ်ငန်းစဉ်သည် အချိန်ကာလဖြစ်သည်။

အောက်တွင် မှန်ကန်သော မီးဖိုအရွယ်အစားကို တွက်ချက်ရန် ဥပမာတစ်ခု ဖြစ်သည်-

SMT တပ်ဆင်သူသည် တစ်နာရီလျှင် 180 နှုန်းဖြင့် 8 လက်မဘုတ်ပြားများကို ထုတ်လုပ်လိုသည်။ဂဟေငါးပိထုတ်လုပ်သူသည် ၄ ​​မိနစ်၊ အဆင့်သုံးဆင့် ပရိုဖိုင်ကို အကြံပြုထားသည်။မီးဖိုတစ်ခုတွင် ဘုတ်ပြားများကို မည်မျှကြာအောင် လုပ်ဆောင်ရန် လိုအပ်သနည်း။

တစ်မိနစ်လျှင် ဘုတ်များ = ၃ (၁၈၀/နာရီ)
ဘုတ်တစ်ခုလျှင် အရှည် = 8 လက်မ
Load Factor = 0.8 (ဘုတ်များကြား 2 လက်မ နေရာလွတ်)
Process Dwell Time = 4 မိနစ်

လိုင်းအမြန်နှုန်းကို တွက်ချက်ပါ(၃ ဘုတ်/မိနစ်) x (၈ လက်မ/ဘုတ်)
၀.၈

လိုင်းအမြန်နှုန်း = 30 လက်မ/မိနစ်

ထို့ကြောင့်၊ reflow oven သည် တစ်မိနစ်လျှင် အနည်းဆုံး 30 inches ရှိသော process speed ရှိရပါမည်။

လုပ်ငန်းစဉ်အမြန်နှုန်းညီမျှခြင်းဖြင့် မီးဖိုခန်းကို အပူပေးသည့် အရှည်ကို သတ်မှတ်ပါ-

30 in/min =မီးဖိုခန်းကို အရှည်လိုက် အပူပေးပါ။
၄ မိနစ်

မီးဖိုအရှည် = 120 လက်မ (10 ပေ)

မီးဖို၏စုစုပေါင်းအရှည်သည် အအေးပေးသည့်အပိုင်းနှင့် conveyor loading အပိုင်းများအပါအဝင် 10 ပေကျော်မည်ကို သတိပြုပါ။တွက်ချက်မှုမှာ HEated LENGTH – ယေဘုယျအားဖြင့် မီးဖိုအရှည်မဟုတ်ပေ။

2. convection ပန်ကာများ၏အရှိန်အတွက် အပိတ်အဝိုင်းထိန်းချုပ်မှု - ပြန်လည်စီးဆင်းမှုလုပ်ငန်းစဉ်အတွင်း အနှောင့်အယှက်ဖြစ်နိုင်သော SOD323 (ထည့်သွင်းမှုကိုကြည့်ပါ) ကဲ့သို့သော မျက်နှာပြင်တပ်ဆင်သည့်ပက်ကေ့ဂျ်အချို့ ရှိပါသည်။စည်းဝေးပွဲဝါသနာရှင်များ၏ အပိတ်ကွင်းအမြန်နှုန်းကို ထိန်းချုပ်ခြင်းသည် ယင်းကဲ့သို့သော အစိတ်အပိုင်းများကို အသုံးပြုသည့် စည်းဝေးပွဲများအတွက် အကြံပြုထားသည့် ရွေးချယ်မှုတစ်ခုဖြစ်သည်။

3. Conveyor နှင့် centre-board-support widths များကို အလိုအလျောက်ထိန်းချုပ်ခြင်း – အချို့သောစက်များတွင် manual width ချိန်ညှိမှုများရှိသော်လည်း PCB width အမျိုးမျိုးဖြင့် လုပ်ဆောင်ရန် မတူညီသော အစုအဝေးများစွာရှိပါက၊ တသမတ်တည်းလုပ်ဆောင်ရန် ဤရွေးချယ်မှုကို အကြံပြုထားသည်။

လက်ခံနိုင်သော Reflow Profile

reflow ပရိုဖိုင်ကို ဖန်တီးရန်အတွက် PCB တစ်လျှောက် အပူချိန်အကွာအဝေးကို တိုင်းတာရန် နေရာအတော်များများတွင် နမူနာစည်းဝေးပွဲ (များသောအားဖြင့် အပူချိန်မြင့်မားသော ဂဟေဆော်သည့်) နှင့် ချိတ်ဆက်ထားသည်။PCB ၏အစွန်းဘက်ရှိ pad တစ်ခုပေါ်တွင်အနည်းဆုံး thermocouple တစ်ခုရှိရန်နှင့် PCB အလယ်ဆီသို့ pad တစ်ခုပေါ်တွင်ရှိသော thermocouple တစ်ခုရှိရန်အကြံပြုထားသည်။အကောင်းဆုံးကတော့ 'Delta T' ဟုသိကြသော PCB တစ်လျှောက်လုံးရှိ အပူချိန် အပြည့်အ၀ကို တိုင်းတာရန်အတွက် ပို၍သာမိုကော့ပလာများကို အသုံးပြုသင့်သည်။

ပုံမှန် reflow ဂဟေပရိုဖိုင်တစ်ခုတွင် အများအားဖြင့် အဆင့်လေးဆင့်ရှိသည် - ကြိုတင်အပူပေးခြင်း၊ စိမ်ထားခြင်း၊ ပြန်ထုတ်ခြင်းနှင့် အအေးပေးခြင်း။အဓိကရည်ရွယ်ချက်မှာ ဂဟေဆော်ရာတွင် အရည်ပျော်ရန်နှင့် အစိတ်အပိုင်းများ သို့မဟုတ် PCB များကို ထိခိုက်မှုမရှိစေဘဲ ဂဟေအဆစ်များဖွဲ့စည်းရန် ပရိဘောဂထဲသို့ လုံလောက်သောအပူကို လွှဲပြောင်းပေးရန်ဖြစ်သည်။

ကြိုတင်အပူပေးပါ။- ဤအဆင့်တွင် အစိတ်အပိုင်းများ၊ PCB နှင့် ဂဟေဆော်သူအားလုံးကို သတ်မှတ်ထားသော စိမ်ထား သို့မဟုတ် အပူချိန် အလွန်မြန်စေရန် ဂရုပြုခြင်းဖြင့် အပူပေးသည် (များသောအားဖြင့် 2ºC/စက္ကန့်ထက် မပိုပါ - ဂဟေထည့်ထားသောဒေတာစာရွက်ကို စစ်ဆေးပါ)။အပူပေးခြင်းသည် လျင်မြန်လွန်းခြင်းကြောင့် အစိတ်အပိုင်းများ ကွဲအက်ခြင်းနှင့် ဂဟေငါးပိသည် ပြန်လည်ထွက်ချိန်တွင် ဂဟေဘောလုံးများကို ကွဲထွက်စေခြင်းကဲ့သို့သော ချို့ယွင်းချက်များကို ဖြစ်စေသည်။

စိမ်ပါ။- ဤအဆင့်၏ရည်ရွယ်ချက်မှာ reflow အဆင့်သို့မဝင်မီ အစိတ်အပိုင်းများအားလုံးလိုအပ်သောအပူချိန်အထိရှိစေရန်ဖြစ်သည်။တပ်ဆင်မှု၏ 'ထုထည်ကွဲပြားမှု' နှင့် ပါ၀င်သည့် အစိတ်အပိုင်းအမျိုးအစားများပေါ်မူတည်၍ စိမ်ထားလေ့ရှိပြီး စက္ကန့် 60 မှ 120 အကြား ကြာရှည်ခံပါသည်။စိမ်သည့်အဆင့်တွင် အပူလွှဲပြောင်းမှု ပိုထိရောက်လေလေ အချိန်ပိုနည်းလေဖြစ်သည်။

reflow ပရိုဖိုင်သည် ပြန်လည်စီးဆင်းသည့်အဆင့်တွင် လုံလောက်သောအပူရှိလျှင် အောက်ဖော်ပြပါပုံများနှင့်ဆင်တူသော ဂဟေအဆစ်များကို တွေ့ရလိမ့်မည်-

ခဲဖြင့်ဖွဲ့စည်းထားသော ဂဟေတုံး

ဂဟေဘောလုံးများအားလုံး အရည်ကျိုခြင်းမဟုတ်ပါ။

ပြန်လည်စီးဆင်းပြီးနောက်တွင် တွေ့ရလေ့ရှိသော ဂဟေချို့ယွင်းချက်မှာ အောက်တွင်ဖော်ပြထားသည့်အတိုင်း အလယ်အလတ်ချစ်ပ်ဂဟေဘောလုံးများ/ပုတီးစေ့များဖွဲ့စည်းခြင်းဖြစ်ပါသည်။ဤချို့ယွင်းချက်အတွက် ဖြေရှင်းချက်မှာ stencil ဒီဇိုင်းကို ပြုပြင်ရန်ဖြစ်သည်-အသေးစိတ်အချက်အလက်များကို ဤနေရာတွင် ကြည့်ရှုနိုင်ပါသည်။.

ပြန်လည်စီးဆင်းမှုလုပ်ငန်းစဉ်အတွင်း နိုက်ထရိုဂျင်အသုံးပြုမှုကို ပြင်းထန်သော flux များပါရှိသော ဂဟေငါးပိမှ ဝေးရာသို့ ရွေ့လျားလာခြင်းကြောင့် ထည့်သွင်းစဉ်းစားသင့်သည်။ပြဿနာမှာ အမှန်တကယ်တွင် နိုက်ထရိုဂျင်ကို ပြန်လည်စီးဆင်းနိုင်မှုမဟုတ်ဘဲ အောက်ဆီဂျင်မရှိခြင်းကြောင့် ပြန်လည်စီးဆင်းနိုင်မှုဖြစ်သည်။အောက်ဆီဂျင်ပါဝင်မှုတွင် အပူပေးထားသော ဂဟေများသည် ယေဘူယျအားဖြင့် Solderable မဟုတ်သော မျက်နှာပြင်များဖြစ်သည့် အောက်ဆိုဒ်များကို ဖန်တီးပေးသည်။

အအေးခံခြင်း။- ၎င်းသည် စည်းဝေးပွဲအအေးခံသည့်အချိန်အတွင်း ရိုးရိုးရှင်းရှင်းဖြစ်သော်လည်း တပ်ဆင်မှုကို အလွန်လျင်မြန်စွာ မအေးမိရန် အရေးကြီးသည်- အများအားဖြင့် အကြံပြုထားသော အအေးနှုန်းသည် 3ºC/စက္ကန့်ထက် မပိုသင့်ပါ။

PCB/Component Footprint ဒီဇိုင်း

ပရိဘောဂတစ်ခု ပြန်လည်လည်ပတ်ပုံအပေါ် လွှမ်းမိုးမှုရှိသော PCB ဒီဇိုင်း၏ ရှုထောင့်များစွာရှိသည်။အစိတ်အပိုင်းခြေရာသို့ ချိတ်ဆက်ထားသော ခြေရာခံ အရွယ်အစားသည် ဥပမာ- အစိတ်အပိုင်း ခြေရာ၏ တစ်ဖက်နှင့် တစ်ဖက်သို့ ချိတ်ဆက်ထားသော ခြေရာသည် အခြားခြေရာများထက် ပိုကြီးနေပါက ယင်းသည် အစိတ်အပိုင်းအား 'သင်္ချိုင်းကျောက်' သို့ ဖြစ်စေသည့် အပူမညီမျှမှုကို ဖြစ်ပေါ်စေနိုင်သည်-

နောက်ဥပမာတစ်ခုကတော့ 'ကြေးနီချိန်ခွင်လျှာညီမျှခြင်း' – PCB ဒီဇိုင်းများစွာသည် ကြီးမားသောကြေးနီဧရိယာများကို အသုံးပြုပြီး pcb ကို ကုန်ထုတ်လုပ်မှုလုပ်ငန်းစဉ်ကို အထောက်အကူဖြစ်စေရန်အတွက် အကွက်တစ်ခုထဲသို့ ထည့်သွင်းပါက၊ ကြေးနီတွင် မညီမျှမှုဖြစ်စေနိုင်သည်။၎င်းသည် ပြန်လည်စီးဆင်းစဉ်အတွင်း panel ကို ကွဲသွားစေနိုင်ပြီး အကြံပြုထားသည့်ဖြေရှင်းချက်မှာ အောက်ဖော်ပြပါအတိုင်း panel ၏ စွန့်ပစ်ဧရိယာများသို့ 'ကြေးနီချိန်ညှိခြင်း' ကို ထည့်သွင်းရန်ဖြစ်သည်-

ကြည့်ပါ။'ထုတ်လုပ်ရန်ဒီဇိုင်း'အခြားထည့်သွင်းစဉ်းစားရန်။

ကောင်းမွန်စွာဒီဇိုင်းထုတ်ထားသော stencil ကို အသုံးပြု၍ ဂရုတစိုက်ပုံနှိပ်ထားသော PCB

မျက်နှာပြင် တပ်ဆင်မှုအတွင်း အစောပိုင်း လုပ်ငန်းစဉ် အဆင့်များသည် ထိရောက်သော ပြန်လည်စီးဆင်းမှု ဂဟေဆော်ခြင်း လုပ်ငန်းစဉ်အတွက် အရေးကြီးပါသည်။ဟိsolder paste ပုံနှိပ်ခြင်းလုပ်ငန်းစဉ်PCB ပေါ်ရှိ ဂဟေပိ၏ တသမတ်တည်း အပ်ငွေကို သေချာစေရန် သော့ချက်ဖြစ်သည်။ဤအဆင့်တွင် မည်သည့်အမှားအယွင်းမဆို မလိုလားအပ်သော ရလဒ်များဆီသို့ ဦးတည်သွားမည်ဖြစ်ပြီး ဤလုပ်ငန်းစဉ်နှင့်အတူ ပြီးပြည့်စုံသော ထိန်းချုပ်မှုထိရောက်သော stencil ဒီဇိုင်းလိုအပ်ပါသည်။

မျက်နှာပြင် mount အစိတ်အပိုင်းများကို ထပ်ခါတလဲလဲ နေရာချထားခြင်း။

အစိတ်အပိုင်းနေရာချထားမှု ကွဲလွဲမှု

မျက်နှာပြင် mount အစိတ်အပိုင်းများကို နေရာချထားခြင်းသည် ထပ်ခါတလဲလဲ လုပ်ဆောင်နိုင်ရမည်ဖြစ်ပြီး ထို့ကြောင့် ယုံကြည်စိတ်ချရသော၊ ကောင်းမွန်စွာ ထိန်းသိမ်းထားသော စက်ကိရိယာတစ်ခု လိုအပ်ပါသည်။အစိတ်အပိုင်းပက်ကေ့ချ်များကို မှန်ကန်သောနည်းဖြင့် သင်ကြားခြင်းမပြုပါက အစိတ်အပိုင်းတစ်ခုစီကို တူညီသောပုံစံဖြင့် မမြင်နိုင်ဘဲ စက်များ၏ အမြင်အာရုံစနစ်အား ဖြစ်ပေါ်စေနိုင်သောကြောင့် နေရာချထားမှု ကွဲလွဲမှုကို စောင့်ကြည့်ရမည်ဖြစ်သည်။၎င်းသည် reflow ဂဟေလုပ်ငန်းစဉ်ပြီးနောက် တသမတ်တည်း ရလဒ်များကို ဖြစ်ပေါ်စေလိမ့်မည်။

အစိတ်အပိုင်းနေရာချထားမှု ပရိုဂရမ်များကို ရွေးချယ်နေရာချစက်များကို အသုံးပြု၍ ဖန်တီးနိုင်သော်လည်း ဤလုပ်ငန်းစဉ်သည် PCB Gerber ဒေတာမှ centroid အချက်အလက်ကို တိုက်ရိုက်ရယူခြင်းကဲ့သို့ တိကျမှုမရှိပါ။မကြာခဏ ဤအချက်အလတ်ဒေတာကို PCB ဒီဇိုင်းဆော့ဖ်ဝဲမှ တင်ပို့သော်လည်း တစ်ခါတစ်ရံတွင် မရနိုင်သောကြောင့်ဖြစ်သည်။Gerber ဒေတာမှ centroid ဖိုင်ကို ထုတ်လုပ်ရန် ဝန်ဆောင်မှုကို Surface Mount Process မှ ကမ်းလှမ်းထားသည်။.

အစိတ်အပိုင်းများ နေရာချထားသည့် စက်များအားလုံးတွင် အောက်ပါကဲ့သို့သော 'နေရာချထားမှု တိကျမှု' ရှိလိမ့်မည်-

35um (QFPs) မှ 60um (chips) @ 3 sigma

ထားရှိရမည့် အစိတ်အပိုင်းအမျိုးအစားအတွက် မှန်ကန်သော နော်ဇယ်ကို ရွေးချယ်ရန်အတွက်လည်း အရေးကြီးသည် - မတူညီသော အစိတ်အပိုင်းနေရာချထားမှု နော်ဇယ်များ၏ အကွာအဝေးကို အောက်တွင် တွေ့မြင်နိုင်သည်-

အရည်အသွေးကောင်းမွန်သော PCB၊ အစိတ်အပိုင်းများနှင့် ဂဟေဆော်ခြင်း။

လုပ်ငန်းစဉ်အတွင်း အသုံးပြုသည့်အရာအားလုံး၏ အရည်အသွေးသည် မြင့်မားရမည်ဖြစ်ပြီး အရည်အသွေးညံ့သည့်အရာသည် မလိုလားအပ်သောရလဒ်များကို ဖြစ်ပေါ်စေနိုင်သောကြောင့်ဖြစ်သည်။PCB ၏ ထုတ်လုပ်မှု လုပ်ငန်းစဉ်ပေါ် မူတည်၍ PCB ၏ ပြီးစီးမှုကို သိမ်းဆည်းထားသည့် နည်းလမ်း သည် ပြန်လည် စီးဆင်းသည့် ဂဟေဆော်ခြင်း လုပ်ငန်းစဉ် အတွင်း ညံ့ဖျင်းသော သံကူ ဖြစ်ပေါ်စေနိုင်သည်။အောက်တွင် PCB ပေါ်ရှိ မျက်နှာပြင်အချောထည်သည် ညံ့ဖျင်းစေပြီး 'Black Pad' ဟုခေါ်သော ချို့ယွင်းချက်တစ်ခုဆီသို့ အောက်တွင် မြင်တွေ့နိုင်သည့် ဥပမာတစ်ခုဖြစ်ပါသည်-

အရည်အသွေးကောင်း PCB ပြီးပါပြီ။

အရောင်တင်ထားသော PCB

ဂဟေသည် အစိတ်အပိုင်းသို့ စီးဆင်းနေပြီး PCB မဟုတ်ပါ။

အလားတူပင် မျက်နှာပြင် တပ်ဆင်သည့် အစိတ်အပိုင်း ခဲများ ၏ အရည်အသွေးသည် ထုတ်လုပ်မှု လုပ်ငန်းစဉ် နှင့် သိုလှောင်မှု နည်းလမ်း ပေါ်မူတည်၍ ညံ့ဖျင်းနိုင်သည်။

ဂဟေငါးပိ၏အရည်အသွေးကိုအလွန်ထိခိုက်စေသည်။သိုလှောင်ခြင်းနှင့် ကိုင်တွယ်ခြင်း။.အရည်အသွေးညံ့သော ဂဟေငါးပိကို အသုံးပြုပါက ရလဒ်များကို အောက်တွင် မြင်တွေ့နိုင်သည်-