Proses produksi PCBA terperinci (termasuk seluruh proses DIP), masuk dan lihat!
"Proses Penyolderan Gelombang"
Penyolderan gelombang umumnya merupakan proses pengelasan untuk perangkat plug-in.Ini adalah proses di mana solder cair cair, dengan bantuan pompa, membentuk bentuk gelombang solder tertentu pada permukaan cair tangki solder, dan PCB dari komponen yang dimasukkan melewati puncak gelombang solder pada suhu tertentu. Sudut dan kedalaman pencelupan tertentu pada rantai transmisi untuk mencapai pengelasan sambungan solder, seperti yang ditunjukkan pada gambar di bawah ini.
Alur proses umumnya adalah sebagai berikut: penyisipan perangkat --Pemasangan PCB -- penyolderan gelombang --Pembongkaran PCB --Pemangkasan pin DIP -- pembersihan, seperti yang ditunjukkan pada gambar di bawah.
1.Teknologi penyisipan THC
1. Pembentukan pin komponen
Perangkat DIP perlu dibentuk sebelum dimasukkan
(1) Pembentukan komponen yang diproses dengan tangan: Pin yang ditekuk dapat dibentuk dengan pinset atau obeng kecil, seperti yang ditunjukkan pada gambar di bawah.
(2) Mesin pengolah komponen pembentuk: mesin pembentuk komponen dilengkapi dengan mesin pembentuk khusus, prinsip kerjanya adalah pengumpan menggunakan pengumpan getaran untuk memberi makan bahan, (seperti transistor plug-in) dengan pembagi untuk mencari lokasinya. transistor, langkah pertama adalah menekuk pin di kedua sisi kiri dan kanan;Langkah kedua adalah menekuk pin tengah ke belakang atau ke depan hingga terbentuk.Seperti terlihat pada gambar berikut.
2. Masukkan komponen
Teknologi penyisipan lubang dibagi menjadi penyisipan manual dan penyisipan peralatan mekanis otomatis
(1) Penyisipan dan pengelasan manual harus terlebih dahulu memasukkan komponen-komponen yang perlu diperbaiki secara mekanis, seperti rak pendingin, braket, klip, dll., dari perangkat listrik, dan kemudian memasukkan komponen-komponen yang perlu dilas dan diperbaiki.Jangan sentuh langsung pin komponen dan foil tembaga pada pelat cetak saat memasukkannya.
(2) Plug-in otomatis mekanis (disebut AI) adalah teknologi produksi otomatis tercanggih dalam pemasangan produk elektronik kontemporer.Pemasangan peralatan mekanis otomatis harus terlebih dahulu memasukkan komponen-komponen yang ketinggiannya lebih rendah, kemudian memasang komponen-komponen yang ketinggiannya lebih tinggi.Komponen penting yang berharga harus dimasukkan ke dalam instalasi akhir.Pemasangan rak pembuangan panas, braket, klip, dll. harus dekat dengan proses pengelasan.Urutan perakitan komponen PCB ditunjukkan pada gambar berikut.
3. Penyolderan gelombang
(1) Prinsip kerja penyolderan gelombang
Penyolderan gelombang adalah sejenis teknologi yang membentuk gelombang solder dalam bentuk tertentu pada permukaan solder cair cair melalui tekanan pemompaan, dan membentuk titik solder di area pengelasan pin ketika komponen rakitan yang dimasukkan dengan komponen melewati solder. gelombang dengan sudut tetap.Komponen terlebih dahulu dipanaskan pada zona preheating mesin las pada saat proses transmisi melalui chain conveyor (pemanasan awal komponen dan temperatur yang ingin dicapai masih dikontrol oleh kurva temperatur yang telah ditentukan).Dalam pengelasan sebenarnya, biasanya diperlukan untuk mengontrol suhu pemanasan awal permukaan komponen, sehingga banyak perangkat telah menambahkan perangkat pendeteksi suhu yang sesuai (seperti detektor inframerah).Setelah pemanasan awal, rakitan masuk ke alur utama untuk pengelasan.Tangki timah berisi solder cair cair, dan nosel di bagian bawah tangki baja menyemprotkan puncak gelombang berbentuk tetap dari solder cair, sehingga ketika permukaan pengelasan komponen melewati gelombang, ia dipanaskan oleh gelombang solder. , dan gelombang solder juga membasahi area pengelasan dan mengembang hingga terisi, akhirnya mencapai proses pengelasan.Prinsip kerjanya ditunjukkan pada gambar di bawah ini.
Penyolderan gelombang menggunakan prinsip perpindahan panas konveksi untuk memanaskan area pengelasan.Gelombang solder cair bertindak sebagai sumber panas, di satu sisi mengalir untuk mencuci area pengelasan pin, di sisi lain juga memainkan peran konduksi panas, dan area pengelasan pin dipanaskan di bawah tindakan ini.Untuk memastikan area pengelasan memanas, gelombang solder biasanya memiliki lebar tertentu, sehingga ketika permukaan pengelasan komponen melewati gelombang tersebut, terjadi pemanasan, pembasahan, dan sebagainya yang cukup.Dalam penyolderan gelombang tradisional, gelombang tunggal umumnya digunakan, dan gelombangnya relatif datar.Dengan penggunaan solder timbal, saat ini diadopsi dalam bentuk gelombang ganda.Seperti terlihat pada gambar berikut.
Pin komponen menyediakan cara bagi solder untuk mencelupkan ke dalam lubang tembus logam dalam keadaan padat.Ketika pin menyentuh gelombang solder, solder cair naik ke atas pin dan dinding lubang melalui tegangan permukaan.Aksi kapiler dari logam melalui lubang meningkatkan pendakian solder.Setelah solder mencapai bantalan PCB, solder menyebar di bawah pengaruh tegangan permukaan bantalan.Solder yang naik mengalirkan gas fluks dan udara dari lubang tembus, sehingga mengisi lubang tembus dan membentuk sambungan solder setelah pendinginan.
(2) Komponen utama mesin las gelombang
Mesin las gelombang terutama terdiri dari ban berjalan, pemanas, tangki timah, pompa, dan perangkat pembusa fluks (atau semprotan).Hal ini terutama dibagi menjadi zona penambahan fluks, zona pemanasan awal, zona pengelasan dan zona pendinginan, seperti yang ditunjukkan pada gambar berikut.
3. Perbedaan utama antara penyolderan gelombang dan pengelasan reflow
Perbedaan utama antara penyolderan gelombang dan pengelasan reflow adalah sumber pemanas dan metode suplai solder dalam pengelasan berbeda.Dalam penyolderan gelombang, solder dipanaskan terlebih dahulu dan dicairkan di dalam tangki, dan gelombang solder yang dihasilkan oleh pompa memainkan peran ganda sebagai sumber panas dan suplai solder.Gelombang solder cair memanaskan lubang tembus, bantalan, dan pin komponen PCB, sekaligus menyediakan solder yang diperlukan untuk membentuk sambungan solder.Dalam penyolderan reflow, solder (pasta solder) telah dialokasikan sebelumnya ke area pengelasan PCB, dan peran sumber panas selama reflow adalah untuk melelehkan kembali solder.
(1) 3 Pengantar proses penyolderan gelombang selektif
Peralatan penyolderan gelombang telah ditemukan selama lebih dari 50 tahun, dan memiliki keunggulan efisiensi produksi yang tinggi dan output yang besar dalam pembuatan komponen lubang tembus dan papan sirkuit, sehingga pernah menjadi peralatan las terpenting dalam produksi massal otomatis. produk elektronik.Namun ada beberapa keterbatasan dalam penerapannya: (1) parameter pengelasannya berbeda.
Sambungan solder yang berbeda pada papan sirkuit yang sama mungkin memerlukan parameter pengelasan yang sangat berbeda karena karakteristiknya yang berbeda (seperti kapasitas panas, jarak pin, persyaratan penetrasi timah, dll.).Namun, karakteristik penyolderan gelombang adalah menyelesaikan pengelasan semua sambungan solder di seluruh papan sirkuit dengan parameter yang ditetapkan sama, sehingga sambungan solder yang berbeda perlu "menetap" satu sama lain, yang membuat penyolderan gelombang lebih sulit untuk memenuhi pengelasan sepenuhnya. persyaratan papan sirkuit berkualitas tinggi;
(2) Biaya operasional yang tinggi.
Dalam penerapan praktis penyolderan gelombang tradisional, penyemprotan fluks seluruh pelat dan pembentukan terak timah menimbulkan biaya pengoperasian yang tinggi.Apalagi pada pengelasan bebas timbal, karena harga solder bebas timbal lebih dari 3 kali lipat dari solder timbal, maka kenaikan biaya operasional akibat terak timah sangat mengejutkan.Selain itu, solder bebas timah terus melelehkan tembaga pada bantalan, dan komposisi solder dalam silinder timah akan berubah seiring waktu, sehingga memerlukan penambahan timah murni dan perak mahal secara teratur untuk menyelesaikannya;
(3) Masalah pemeliharaan dan pemeliharaan.
Fluks sisa dalam produksi akan tetap berada dalam sistem transmisi penyolderan gelombang, dan terak timah yang dihasilkan perlu dibuang secara teratur, yang menyebabkan pekerjaan pemeliharaan dan pemeliharaan peralatan menjadi lebih rumit bagi pengguna;Untuk alasan tersebut, penyolderan gelombang selektif muncul.
Yang disebut penyolderan gelombang selektif PCBA masih menggunakan tungku timah asli, namun bedanya papan tersebut harus ditempatkan pada pembawa tungku timah, yang sering kita katakan tentang perlengkapan tungku, seperti yang ditunjukkan pada gambar di bawah ini.
Bagian-bagian yang memerlukan penyolderan gelombang kemudian dipaparkan pada timah, dan bagian-bagian lainnya dilindungi dengan pelapis kendaraan, seperti yang ditunjukkan di bawah ini.Ibarat memasang pelampung di kolam renang, tempat yang tertutup pelampung tidak mendapat air, diganti dengan kompor timah, tempat yang tertutup kendaraan dengan sendirinya tidak mendapat timah, dan akan ada tidak ada masalah melelehkan kembali timah atau bagian yang jatuh.
"Melalui Proses Pengelasan Reflow Lubang"
Pengelasan reflow lubang tembus adalah proses pengelasan reflow untuk memasukkan komponen, yang terutama digunakan dalam pembuatan pelat rakitan permukaan yang berisi beberapa plug-in.Inti dari teknologi ini adalah metode penerapan pasta solder.
1. Proses pengenalan
Menurut metode penerapan pasta solder, pengelasan reflow melalui lubang dapat dibagi menjadi tiga jenis: pencetakan pipa melalui proses pengelasan reflow lubang, pencetakan pasta solder melalui proses pengelasan reflow lubang dan cetakan lembaran timah melalui proses pengelasan reflow lubang.
1) Pencetakan berbentuk tabung melalui proses pengelasan reflow lubang
Pencetakan tubular melalui proses pengelasan reflow lubang adalah aplikasi paling awal dari proses pengelasan reflow komponen melalui lubang, yang terutama digunakan dalam pembuatan TV tuner berwarna.Inti dari prosesnya adalah pasta solder tubular press, prosesnya ditunjukkan pada gambar di bawah ini.
2) Pencetakan pasta solder melalui proses pengelasan reflow lubang
Pencetakan pasta solder melalui proses pengelasan reflow lubang saat ini paling banyak digunakan melalui proses pengelasan reflow lubang, terutama digunakan untuk PCBA campuran yang mengandung sejumlah kecil plug-in, proses ini sepenuhnya kompatibel dengan proses pengelasan reflow konvensional, tidak ada peralatan proses khusus yang tersedia. diperlukan, satu-satunya persyaratan adalah komponen plug-in yang dilas harus sesuai untuk pengelasan reflow lubang, prosesnya ditunjukkan pada gambar berikut.
3) Mencetak lembaran timah melalui proses pengelasan lubang reflow
Lembaran timah yang dibentuk melalui proses pengelasan reflow lubang terutama digunakan untuk konektor multi-pin, solder bukanlah pasta solder tetapi lembaran timah yang dicetak, umumnya ditambahkan langsung oleh produsen konektor, perakitan hanya dapat dipanaskan.
Melalui persyaratan desain reflow lubang
1. Persyaratan desain PCB
(1) Cocok untuk ketebalan PCB kurang dari atau sama dengan papan 1,6 mm.
(2) Lebar minimum bantalan adalah 0,25 mm, dan pasta solder cair "ditarik" satu kali, dan manik timah tidak terbentuk.
(3) Celah komponen di luar papan (Stand-off) harus lebih besar dari 0,3 mm
(4) Panjang timah yang menonjol pada bantalan adalah 0,25~0,75 mm.
(5) Jarak minimum antara komponen jarak halus seperti 0603 dan bantalan adalah 2mm.
(6) Pembukaan maksimum jaring baja dapat diperluas sebesar 1,5 mm.
(7) Bukaan adalah diameter timah ditambah 0,1~0,2 mm.Seperti terlihat pada gambar berikut.
"Persyaratan pembukaan jendela jaring baja"
Secara umum, untuk mencapai pengisian lubang 50%, jendela jaring baja harus diperluas, jumlah ekspansi eksternal tertentu harus ditentukan sesuai dengan ketebalan PCB, ketebalan jaring baja, celah antara lubang dan timah. dan faktor lainnya.
Secara umum, selama pemuaian tidak melebihi 2mm, pasta solder akan ditarik kembali dan diisi ke dalam lubang.Perlu diperhatikan bahwa pemuaian luar tidak dapat dikompresi oleh paket komponen, atau harus menghindari badan paket komponen, dan membentuk manik timah di satu sisi, seperti yang ditunjukkan pada gambar berikut.
"Pengantar Proses Perakitan PCBA konvensional"
1) Pemasangan satu sisi
Alur prosesnya ditunjukkan pada gambar di bawah ini
2) Penyisipan satu sisi
Alur prosesnya ditunjukkan pada Gambar 5 di bawah ini
Pembentukan pin perangkat dalam penyolderan gelombang adalah salah satu bagian proses produksi yang paling tidak efisien, sehingga menimbulkan risiko kerusakan elektrostatis dan memperpanjang waktu pengiriman, serta meningkatkan kemungkinan kesalahan.
3) Pemasangan dua sisi
Alur prosesnya ditunjukkan pada gambar di bawah ini
4) Satu sisi dicampur
Alur prosesnya ditunjukkan pada gambar di bawah ini
Jika komponen lubang tembus sedikit, pengelasan reflow dan pengelasan manual dapat digunakan.
5) Pencampuran dua sisi
Alur prosesnya ditunjukkan pada gambar di bawah ini
Jika terdapat lebih banyak perangkat SMD dua sisi dan sedikit komponen THT, perangkat plug-in dapat berupa reflow atau pengelasan manual.Diagram alir proses ditunjukkan di bawah ini.
