Hvordan virker bølgelodning

Hvordan virker bølgelodning

I elektronikindustriens tidlige dage, før SMT-teknologien (Surface Mount Technology) var fuldt udviklet, måtte næsten alle printplader gå gennem bølgelodning proces til at lodde elektroniske komponenter på printkortet.

Indholdsfortegnelse
    Tilføj en overskrift for at begynde at generere indholdsfortegnelsen

    Hvad er bølgelodning

    Grunden til, at det kaldes "bølgelodning", er, at der bruges en tinovn under lodningen. Tinovnen opvarmes til en temperatur, der er tilstrækkelig høj til at smelte tinstangen og danne en smeltet tinvæske. Vi kan betragte denne tinvæske som en pulje af "søvand". Når det er roligt og der ikke er nogen bølge, som kaldes "advektionsbølge". Når søens vand omrøres, så bølgerne bevæger sig, kaldes det "turbulente bølger". 

    Båden glider hen over den rolige eller let bølgede søoverflade, så tinvæsken kan klæbe sig fast mellem fødderne på de elektroniske dele og printkortet. Efter at have passeret gennem tinvæsken køler den hurtigt af, og loddet svejser de elektroniske dele til printkortet.

    Hvorfor bølgelodning ikke er blevet erstattet af SMT helt og holdent

    Med den hurtige udvikling af industriel teknologi bliver de fleste elektroniske dele mindre, som kan opfylde kravene til SMT reflow lodning (såsom små dele og reflow høj temperaturbestandighed), så de fleste PCB-producenter har opgivet bølgelodningsprocessen, selv for nogle dele, der ikke kan reduceres i størrelse, så længe materialets temperaturbestandighed kan opfylde kravene til SMT reflow lodning, kan (PIH) paste-in-hole processen også bruges til at opnå lodning ved hjælp af en reflow ovn.

    Når det er sagt, er der stadig et lille antal elektroniske komponenter, der stadig ikke kan opfylde kravene i SMT-processen, så i nogle tilfælde er denne proces, der forbruger meget loddet materiale, meget dyrt.

    SMT-proces

    Processen med bølgelodning

    Fluxzone

    Formålet med at bruge flux er at forbedre kvaliteten af lodning af dele, fordi PCB, elektroniske dele og endda tinvæske kan være forurenet i opbevarings- og anvendelsesmiljøet, hvilket vil forårsage oxidation og påvirke loddekvaliteten. Hovedfunktionen af "flux" er at fjerne oxider og snavs på metaloverfladen, og det kan også danne en tynd film på metaloverfladen for at isolere luften under drift ved høj temperatur, så loddet ikke er let at oxidere.

    Ved bølgelodningsprocessen skal der dog anvendes smeltet tin som loddemiddel. Da det er flydende tin, skal temperaturen være højere end loddens smeltepunkt. Den nuværende temperatur for SAC305 blyfrit lodde er ca. 217 °C , det generelle flusmiddel kan ikke holdes under så høj temperatur i lang tid, så hvis du vil tilsætte flusmiddel, skal du anvende det, før printkortet passerer gennem tinvæsken.

    Generelt er der to måder at anvende flux på. Den ene er at bruge skummende flusmiddel. Når printkortet passerer gennem fluxområdet, vil det klæbe til printkortet. Ulempen ved denne metode er, at flusmidlet ikke kan påføres jævnt på printpladen, hvilket resulterer i dårlig lodning af dele, der ikke er belagt med flusmiddel.

    Den anden metode til påføring af flux er sprøjtning

    Den anden metode til påføring af flusmiddel er sprøjtning. Dysen er placeret i bunden af kæden, og når printpladen passerer forbi, sprøjtes den fra bunden til toppen. Denne metode har også en ulempe, nemlig at det er lettere for fluxen at passere gennem printkortets mellemrum. Nogle gange kan fluxen direkte forurene delene på forsiden af printkortet eller endog trænge ind i indersiden af nogle dele, der er følsomme over for flux, hvilket kan føre til en trussel i fremtiden. Eller det vil forblive på toppen af bølgelodningsmaskinen.

    Hvis maskinen ikke rengøres regelmæssigt, vil fluxen, når den akkumuleres til en vis mængde, dryppe, og en stor klump vil direkte forurene forsiden af printkortet.Hvis fluxen tabes direkte på printkortet uden behandling, vil det sandsynligvis forårsage kvalitetsproblemer såsom korrosion af printkortet eller mikrokortslutninger.

    Forvarmningszone

    Ligesom den SMT-produktionslinje, skal bølgelodningsprocessen også forvarme printkortet før selve lodningen. Dette er for at reducere deformationen af printkortet og undgå indre fugt i visse dele. Ellers vil den blive opvarmet direkte fra stuetemperatur til en temperatur på over 217 °C, hvilket vil Det er let at forårsage delaminering.

    Lodning zone

    Der smides en masse tinstænger i tanken, som derefter opvarmes og smeltes til tinvæske, så denne proces kræver meget tinmateriale. Da det er flydende tin, kan der laves forskellige tinoverflader i henhold til væskens egenskaber for at opfylde behovene for loddetin.

    Generelt vil tinbadet i tinovnen være opdelt i to slots. Den første slot kaldes chipbølge, og den anden slot kaldes bølge. Disse to tin-slots har forskellige funktioner. I de fleste tilfælde Kun advektive bølger er tændt

    Chipbølge

    SMD-dele

    Brug et værktøj til at røre i tinvæsken, så der dannes en springvandslignende effekt. Hovedformålet er at lodde SMD-dele, fordi SMD-dele generelt er tæt fordelt i forskellige områder af printkortet, og der er store og små, høje og lave, fordi printkortets handling svarer til en sampans glidning. Forestil dig, at hvis der er en stor genstand under sampanen, vil den såkaldte "skyggeeffekt" blive dannet bag den store genstand, når den glider.

    Det samme gælder for tinvæske, hvis der ikke er nogen tumbling af tinvæske, kan den ikke røre disse dele eller loddeforbindelser under skygger, hvilket forårsager problemet med tom svejsning. Men fordi tinvæsken altid tumler, er svejsningen nogle gange ikke lige stor nok, og der kan endda forekomme svejsning af brobygning eller skærpning, så bølgen tilføjes generelt efter den turbulente bølge.

    Bølge

    Det ligner lidt en stille vandoverflade, men faktisk er det en non-stop flydende tinvæske, men strømmen er meget glat, hvilket effektivt kan fjerne nogle grater og svejsebroer og kortslutningsproblemer forårsaget af turbulente bølger. Desuden har advektionsbølgen en meget god svejseeffekt på traditionelle gennemgående komponenter (lange ben, der stikker ud fra printkortet). Hvis der kun er gennemgående hulkomponenter under bølgelodning, kan du også overveje at slå spoilerbølgen fra og kun bruge advektion til at fuldføre svejsningen.

    kortslutningsbro

    Kølezone

    En enkelt advektionsbølge er også med til at reducere problemet med kortslutningsbroer i plug-ins med flere stifter, fordi flusmidlet vil blive fordampet i turbulensbølgen i dobbeltbølgeprocessen, og når det kommer til advektionsbølgen, er der mindre deoxidation og loddeunderstøttelse af fluxen. Hvis loddens vådhed bliver.

    Dette område bruger generelt en køleblæser ved udgangen af tinovnen, som er ansvarlig for at køle printkortet, der lige har passeret den højtemperaturtunge tinvæske, fordi der skal foretages nogle lodninger og reparationer med det samme. Generelt bruger de printplader, der passerer gennem tinovnen, ikke udstyr til hurtig afkøling, sandsynligvis fordi de fleste af dem er traditionelle gennemgående komponenter eller større SMD-dele.

    Nogle bølgeovne tilføjer en ekstra rengøringsproces til sidst, fordi nogle printplader stadig skal gennem rengøringsprocessen.

    Hvorfor er det nødvendigt at have en hældningsvinkel under bølgelodning

    Sporet til "bølgelodning" har en vis hældningsvinkel i forhold til tinoverfladen. Generelt er hældningsvinklen indstillet til ca. 3~7°. Årsagen til den lille hældning er, at det bliver lettere at fjerne tin, når loddefugen adskilles fra tinoverfladen. Og denne hældningsvinkel kaldes også "aftinningsvinkel". Når man passerer tin, kræves der en vinkel, når PCB-kort og den flydende smeltede tinoverflade er adskilt. Hvis aftinningsvinklen er mindre, bliver loddesamlingen større, og omvendt.

    Hvis sporet og tinoverfladen ikke er skråt under "bølgelodning", og der ikke er nogen aflodningsvinkel, vil lodningerne blive for store, og der vil let opstå et stort antal lodninger. En vis aflodningsvinkel under bølgelodning kan fremme overskydende loddefuger. Den smeltede tinvæske strømmer ind i bølgeloddeovnen langs aftyndingsvinklen ved hjælp af tyngdekraften for at opnå formålet med at kontrollere mængden af tin i loddeforbindelsen.

    Hvad er selektiv bølgelodning

    Fordi ikke alle dele af printplader kræver bølgelodning , er der ofte hundredvis af dele på et print, men mindre end 5 dele kræver bølgelodning, så den selektive bølgelodning blev født
    Der findes to typer selektiv bølgelodning:

    Den første type selektiv bølgelodning er at bruge en bølgelodningsovn til at dække de dele, der ikke har brug for bølgelodning, og processen følger stadig den oprindelige bølgelodningsblikovn. Den anden selektive bølgelodning er at bruge en lille tinovn. Den lille dyse, og derefter flytte dysen for at tilpasse den til de dele, der skal svejses, hvilket kan spare loddet.

    Konklusion

    Selv med mange ulemper i forhold til SMT er bølgelodning stadig blevet anvendt i PCB Assembly fabrik på grund af sine unikke egenskaber og kan ikke let erstattes af andre fremstillingsprocesser.

    OFTE STILLEDE SPØRGSMÅL

    Grunden til, at det kaldes "bølgelodning", er, at der bruges en tinovn under lodningen. Tinovnen opvarmes til en temperatur, der er tilstrækkelig høj til at smelte tinstangen og danne en smeltet tinvæske. Vi kan betragte denne tinvæske som en pulje af "søvand". Når det er roligt og der ikke er nogen bølge, som kaldes "advektionsbølge".

    Der er stadig et lille antal elektroniske komponenter, som stadig ikke kan opfylde kravene i SMT-processen, så i nogle tilfælde er denne proces, der bruger meget loddet materiale, meget dyrt.

    Der findes to typer selektiv bølgelodning: Den første type selektiv bølgelodning er at bruge en bølgelodningsovnbærer til at dække de dele, der ikke har brug for bølgelodning, og processen følger stadig den oprindelige bølgelodningsblikovn. Den anden selektive bølgelodning er at bruge en lille tinovn. Den lille dyse og derefter flytte dysen for at tilpasse den til de dele, der skal svejses, hvilket kan spare loddet.

    Relaterede indlæg

    PCB Impedance Board - Alt hvad du behøver at vide

    PCB Impedance Board - Alt hvad du behøver at vide

    PCB-impedansplader er rygraden i højtydende elektroniske systemer, hvor signalintegriteten er altafgørende. Disse specialiserede printkort er omhyggeligt designet og fremstillet ...
    Sådan installerer du en modstand på et printkort

    Hvordan installerer man en modstand på et printkort?

    Anvendelsen af modstande på et Printed Circuit Board (PCB) er et vigtigt aspekt af kredsløbsdesign. Modstand er en komponent, der bruges til at begrænse ...
    Udpakning af SMT PCB-montage - overflademonteringsteknologi

    Udpakning af SMT PCB-montage - overflademonteringsteknologi

    Denne artikel afmystificerer, hvad der definerer SMT PCB-montageprocesser, maskiner, omkostningsstrukturer, fordele i forhold til forgængere og udvælgelsesstrategier for produktionspartnere.
    Konventionel PCB-fremstilling vs. Rapid Prototyping PCB - en detaljeret sammenligning

    Konventionel PCB-fremstilling vs. Rapid Prototyping PCB - en detaljeret sammenligning

    I det evigt udviklende landskab af elektronik er skabelsen af printkort (PCB) et kritisk aspekt af produktudviklingen. Uanset om det er til forbruger ...
    IBE Electronics møder dig på CES (Consumer Electronics Show) 2024

    IBE Electronics møder dig på CES (Consumer Electronics Show) 2024

    Som en af de globale ODM/OEM-producenter med en masseproduktionsbase inviterer IBE dig til at besøge vores stand 2012&2014 og stand 2929 den ...
    Anmodning om et tilbud

    Efterlad en kommentar

    Din e-mailadresse vil ikke blive publiceret. Krævede felter er markeret med *

    da_DKDanish
    Rul til toppen