Ọjọgbọn SMT Solution Olupese

Yanju eyikeyi ibeere ti o ni nipa SMT
ori_banner

dada òke Ilana

Tita atunsan jẹ ọna ti a lo pupọ julọ ti sisọ awọn paati oke dada si awọn igbimọ Circuit ti a tẹjade (PCBs).Ero ti ilana naa ni lati ṣe awọn isẹpo solder itẹwọgba nipasẹ iṣaju-alapapo awọn paati / PCB / lẹẹmọ solder ati lẹhinna yo solder lai fa ibajẹ nipasẹ igbona.

Awọn aaye bọtini ti o yori si ilana titaja atunsan to munadoko jẹ atẹle yii:

  1. Ẹrọ ti o yẹ
  2. Itẹwogba atunsan profaili
  3. PCB / paati ifẹsẹtẹ Design
  4. Ti tẹ PCB ni iṣọra nipa lilo stencil ti a ṣe apẹrẹ daradara
  5. Rereatable placement ti dada òke irinše
  6. PCB didara to dara, awọn paati ati lẹẹ solder

Ẹrọ ti o yẹ

Orisirisi awọn oriṣi ti ẹrọ titaja atunsan wa ti o da lori iyara laini ti a beere ati apẹrẹ / ohun elo ti awọn apejọ PCB lati ṣe ilọsiwaju.Lọla ti a yan nilo lati jẹ iwọn to dara lati mu iwọn iṣelọpọ ti gbigbe ati ohun elo gbe.

Iyara laini le ṣe iṣiro bi a ṣe han ni isalẹ: -

Laini iyara (kere) =Awọn igbimọ fun iṣẹju kan x Gigun fun igbimọ
Okunfa fifuye (aaye laarin awọn igbimọ)

O ṣe pataki lati gbero atunwi ti ilana naa ati nitorinaa 'Ifosiṣẹ Iṣura' nigbagbogbo ni pato nipasẹ olupese ẹrọ, iṣiro ti o han ni isalẹ:

Solder adiro

Lati ni anfani lati yan adiro atunsan iwọn to tọ, iyara ilana (ti a ṣalaye ni isalẹ) gbọdọ jẹ tobi ju iyara laini iṣiro to kere ju.

Iyara ilana =Lọla iyẹwu kikan ipari
Ilana igbaduro akoko

Ni isalẹ jẹ apẹẹrẹ ti iṣiro lati fi idi iwọn adiro to pe: -

Apejọ SMT fẹ lati ṣe awọn igbimọ 8-inch ni iwọn 180 fun wakati kan.Olupese lẹẹmọ tita ṣeduro iṣẹju mẹrin kan, profaili igbesẹ mẹta.Igba melo ni adiro kan ni MO nilo lati ṣe ilana awọn igbimọ ni ibi-iṣelọpọ yii?

Awọn igbimọ fun iṣẹju kan = 3 (180 / wakati)
Gigun fun ọkọ = 8 inches
Ohun elo fifuye = 0.8 (aaye 2-inch laarin awọn igbimọ)
Ilana Ibugbe Time = 4 iṣẹju

Ṣe iṣiro Iyara Laini:(Pàkà 3/min) x (8 inches/board)
0.8

Laini iyara = 30 inches / iseju

Nitorinaa, adiro atunsan gbọdọ ni iyara ilana ti o kere ju 30 inches fun iṣẹju kan.

Ṣe ipinnu iyẹwu igbona gigun pẹlu iwọntunwọnsi iyara ilana:

30 ni/iseju =Lọla iyẹwu kikan ipari
4 iseju

Gigun adiro = 120 inches (ẹsẹ 10)

Ṣe akiyesi pe ipari gbogbogbo ti adiro yoo kọja awọn ẹsẹ 10 pẹlu apakan itutu agbaiye ati awọn apakan ikojọpọ gbigbe.Iṣiro naa jẹ fun GAN gbigbona - KO Ipari Ipari adiro.

Apẹrẹ ti apejọ PCB yoo ni agba yiyan ẹrọ ati awọn aṣayan wo ni a ṣafikun si sipesifikesonu.Awọn aṣayan ẹrọ ti o wa nigbagbogbo jẹ bi atẹle: -

1. Iru gbigbe - O ṣee ṣe lati yan ẹrọ kan pẹlu gbigbe mesh ṣugbọn gbogbo awọn conveyors eti ti wa ni pato lati jẹ ki adiro ṣiṣẹ ni ila ati ki o le ṣe ilana awọn apejọ ẹgbẹ meji.Ni afikun si eti conveyor a aarin-ọkọ-support wa ni maa to wa lati da awọn PCB lati sagging nigba ti reflow ilana - wo isalẹ.Nigbati o ba n ṣiṣẹ awọn apejọ ẹgbẹ meji nipa lilo eto gbigbe eti gbọdọ wa ni itọju lati ma ṣe idamu awọn paati ni apa isalẹ.

reflow adiro

2. Iṣakoso loop pipade fun iyara ti awọn onijakidijagan convection - Awọn idii oke kan wa bi SOD323 (wo fi sii) eyiti o ni agbegbe olubasọrọ kekere si ipin ti o pọju eyiti o ni ifaragba lati ni idamu lakoko ilana isọdọtun.Iṣakoso iyara lupu pipade ti awọn onijakidijagan apejọ jẹ aṣayan iṣeduro fun awọn apejọ lilo iru awọn ẹya.

3. Iṣakoso aifọwọyi ti conveyor ati aarin-ọkọ-support widths - Diẹ ninu awọn ero ni Afowoyi iwọn tolesese ṣugbọn ti o ba ti wa nibẹ ni o wa ọpọlọpọ awọn oriṣiriṣi awọn ijọ lati wa ni ilọsiwaju pẹlu orisirisi PCB widths ki o si yi aṣayan ti wa ni niyanju lati ṣetọju kan dédé ilana.

Profaili atunsan itewogba

Lati le ṣẹda profaili isọdọtun itẹwọgba itẹwọgba apejọ kọọkan nilo lati gbero ni lọtọ nitori ọpọlọpọ awọn aaye oriṣiriṣi wa ti o le ni ipa bi a ṣe ṣeto adiro atunsan.Awọn okunfa bii:-

  1. Iru solder lẹẹ
  2. PCB ohun elo
  3. PCB sisanra
  4. Nọmba ti fẹlẹfẹlẹ
  5. Iye Ejò laarin PCB
  6. Nọmba ti dada òke irinše
  7. Iru dada òke irinše

gbona profaili

 

Lati ṣẹda awọn thermocouples profaili isọdọtun ti sopọ si apejọ apẹẹrẹ kan (nigbagbogbo pẹlu titaja iwọn otutu giga) ni nọmba awọn ipo lati wiwọn iwọn awọn iwọn otutu kọja PCB.A ṣe iṣeduro lati ni o kere ju thermocouple kan ti o wa lori paadi kan si eti PCB ati thermocouple kan ti o wa lori paadi si ọna arin PCB.Apere awọn thermocouples diẹ sii yẹ ki o lo lati wiwọn iwọn iwọn otutu ni kikun kọja PCB - ti a mọ si 'Delta T'.

Laarin profaili isọdọtun isọdọtun aṣoju igbagbogbo awọn ipele mẹrin wa - Preheat, Rẹ, atunsan ati itutu agbaiye.Ero akọkọ ni lati gbe ooru ti o to sinu apejọ lati yo solder ati dagba awọn isẹpo solder lai fa eyikeyi ibajẹ si awọn paati tabi PCB.

Ṣaaju ki o gbona- Lakoko ipele yii awọn paati, PCB ati solder jẹ gbogbo kikan si iyẹfun pàtó kan tabi iwọn otutu gbigbe ni ṣọra lati ma yara yara ju (nigbagbogbo ko ju 2ºC / iṣẹju-aaya - ṣayẹwo iwe data lẹẹmọ tita).Alapapo ni kiakia le fa awọn abawọn gẹgẹbi awọn paati lati kiraki ati lẹẹmọ solder si splatter ti o nfa awọn boolu solder lakoko isọdọtun.

solder isoro

Rẹ- Idi ti ipele yii ni lati rii daju pe gbogbo awọn paati wa si iwọn otutu ti o nilo ṣaaju titẹ ipele isọdọtun.Rẹ nigbagbogbo ṣiṣe ni laarin 60 ati 120 awọn aaya ti o da lori 'iyatọ pupọ' ti apejọ ati awọn iru awọn paati ti o wa.Imudara gbigbe ooru diẹ sii ni akoko akoko ti o kere julọ ni a nilo.

Aworan

Itọju nilo lati ṣe akiyesi lati ma ni iwọn otutu rirọ pupọ tabi akoko nitori eyi le ja si ṣiṣan naa di tirẹ.Awọn ami ti ṣiṣan naa ti rẹwẹsi ni 'Graping' ati 'Ori-ni-rọri'.
soldering ojuami
Atunse– Eyi ni ipele nibiti iwọn otutu laarin adiro atunsan ti pọ si loke aaye yo ti lẹẹ solder ti o fa ki o dagba omi kan.Awọn akoko ti solder ti wa ni waye loke awọn oniwe-yo ojuami (akoko loke liquidus) jẹ pataki lati rii daju ti o tọ 'wetting' waye laarin irinše ati PCB.Akoko naa maa n jẹ ọgbọn-aaya si 60 aaya ati pe ko yẹ ki o kọja lati yago fun dida awọn isẹpo solder brittle.O ṣe pataki lati ṣakoso iwọn otutu ti o ga julọ lakoko ipele isọdọtun bi diẹ ninu awọn paati le kuna ti o ba farahan si ooru ti o pọ ju.
Ti profaili isọdọtun ko ni ooru ti o to lakoko ipele isọdọtun yoo wa awọn isẹpo solder ti a rii iru awọn aworan ni isalẹ: -

Aworan

solder ko akoso fillet pẹlu asiwaju
Aworan

Ko gbogbo solder balls yo o

A wọpọ soldering abawọn lẹhin reflow ni awọn Ibiyi ti aarin-chip solder balls / ilẹkẹ bi o ti le ri ni isalẹ.Ojutu si abawọn yii ni lati yipada apẹrẹ stencil -Awọn alaye diẹ sii ni a le rii nibi.

Aworan

Lilo nitrogen lakoko ilana isọdọtun yẹ ki o gbero nitori aṣa ti gbigbe kuro lati lẹẹmọ tita ti o ni awọn ṣiṣan ti o lagbara.Ọrọ naa kii ṣe agbara lati tun pada ni nitrogen, ṣugbọn dipo agbara lati tun pada ni isansa ti atẹgun.Alapapo solder ni niwaju atẹgun yoo ṣẹda oxides, eyi ti o wa ni gbogbo ti kii-solderable roboto.

Itutu agbaiye- Eyi ni ipele ti o rọrun lakoko eyiti apejọ naa ti tutu ṣugbọn o ṣe pataki lati ma tutu apejọ naa ni iyara - nigbagbogbo iwọn itutu agbaiye ti a ṣeduro ko yẹ ki o kọja 3ºC / iṣẹju-aaya.

PCB / paati Ẹsẹ Design

Awọn aaye kan wa ti apẹrẹ PCB ti o ni ipa lori bawo ni apejọ kan yoo ṣe tun pada.Apeere ti o jẹ iwọn awọn orin ti o so pọ si ifẹsẹtẹ paati – ti orin ti o sopọ si ẹgbẹ kan ti ifẹsẹtẹ paati ba tobi ju ekeji lọ eyi le ja si aiṣedeede gbigbona ti o fa apakan si 'okuta ibojì' bi a ti le rii ni isalẹ: -

Aworan

Apeere miiran ni 'iwọntunwọnsi bàbà' - ọpọlọpọ awọn apẹrẹ PCB lo awọn agbegbe idẹ nla ati pe ti a ba fi pcb sinu nronu kan lati ṣe iranlọwọ fun ilana iṣelọpọ o le ja si aiṣedeede ninu bàbà.Eyi le fa ki nronu naa ja lakoko isọdọtun ati nitorinaa ojutu ti a ṣeduro ni lati ṣafikun 'iwọntunwọnsi bàbà' si awọn agbegbe egbin ti nronu bi a ti le rii ni isalẹ: -

Aworan

Wo'Apẹrẹ fun iṣelọpọ'fun miiran ti riro.

Ti tẹ PCB ni iṣọra nipa lilo stencil ti a ṣe apẹrẹ daradara

Aworan

Awọn igbesẹ ilana iṣaaju laarin apejọ oke dada jẹ pataki si ilana isọdọtun isọdọtun ti o munadoko.Awọnsolder lẹẹ titẹ sita ilanajẹ bọtini lati rii daju ohun idogo deede ti lẹẹmọ solder sori PCB.Eyikeyi ẹbi ni ipele yii yoo ja si awọn abajade ti ko fẹ ati nitorinaa iṣakoso pipe ti ilana yii pẹlumunadoko stencil designnilo.


Rereatable placement ti dada òke irinše

Aworan

Aworan

Iyatọ gbigbe paati
Ipilẹ awọn paati oke dada gbọdọ jẹ atunṣe ati nitorinaa igbẹkẹle, muduro daradara ati gbigbe ẹrọ jẹ pataki.Ti a ko ba kọ awọn idii paati ni ọna ti o tọ o le fa ki eto iran ẹrọ ko rii apakan kọọkan ni ọna kanna ati nitorinaa iyatọ ni gbigbe yoo ṣe akiyesi.Eleyi yoo ja si aisedede esi lẹhin reflow soldering ilana.

Awọn eto ifisilẹ paati le ṣee ṣẹda nipa lilo awọn ẹrọ yiyan ati ibi ṣugbọn ilana yii ko ṣe deede bi gbigbe alaye centroid taara lati data PCB Gerber.Nigbagbogbo data centroid yii jẹ okeere lati inu sọfitiwia apẹrẹ PCB ṣugbọn nigbakan ko si ati bẹ naaiṣẹ lati ṣe ipilẹṣẹ faili centroid lati data Gerber ni a funni nipasẹ Ilana Oke Oke.

Gbogbo awọn ẹrọ gbigbe awọn paati yoo ni ‘Ipeye Ipilẹ’ kan gẹgẹbi:-

35um (QFPs) to 60um (eerun) @ 3 sigma

O tun ṣe pataki fun nozzle ti o pe lati yan fun iru paati lati gbe - ọpọlọpọ awọn oriṣiriṣi awọn nozzles gbigbe paati ni a le rii ni isalẹ: -

Aworan

PCB didara to dara, awọn paati ati lẹẹ solder

Didara gbogbo awọn ohun ti a lo lakoko ilana gbọdọ jẹ giga nitori ohunkohun ti didara ko dara yoo ja si awọn abajade ti ko fẹ.Da lori awọn ẹrọ ilana ti awọn PCB ká ati awọn ọna ninu eyi ti nwọn ti a ti fipamọ awọn pari ti awọn PCB ká le ja si ko dara solderabilty nigba ti reflow soldering ilana.Ni isalẹ jẹ apẹẹrẹ ti ohun ti o le rii nigbati ipari dada lori PCB ko dara ti o yori si abawọn ti a mọ si 'Paadi dudu': -

Aworan

O dara didara PCB pari
Aworan

PCB TARNIshed
Aworan

Solder ti nṣàn si paati ati kii ṣe PCB
Ni ọna ti o jọra didara awọn idari paati oke dada le jẹ talaka ti o da lori ilana iṣelọpọ ati ọna ipamọ.

Aworan

Awọn didara ti awọn solder lẹẹ ti wa ni gidigidi fowo nipasẹ awọnipamọ ati mimu.Lẹẹmọ titaja ti ko dara ti o ba lo o ṣee ṣe lati fun awọn abajade bi a ti le rii ni isalẹ: -

Aworan

 


Akoko ifiweranṣẹ: Jun-14-2022