Pada masa-masa awal industri elektronik, sebelum SMT (teknologi pemasangan permukaan) dikembangkan sepenuhnya, hampir semua rakitan papan sirkuit harus melalui penyolderan gelombang proses untuk menyolder komponen elektronik ke papan sirkuit.
Apa itu penyolderan gelombang
Alasan mengapa disebut "penyolderan gelombang" adalah karena menggunakan tungku timah selama penyolderan. Tungku timah akan dipanaskan hingga suhu yang cukup untuk melelehkan batang timah dan membentuk cairan timah cair. Cairan timah ini bisa kita anggap sebagai genangan "air danau". Ketika tenang dan tidak ada gelombang, yang disebut "gelombang adveksi". Ketika air danau diaduk untuk membuat gelombang bergerak, itu disebut "gelombang turbulen".
Perahu meluncur di atas permukaan danau yang tenang atau sedikit bergelombang, memungkinkan cairan timah menempel di antara kaki komponen elektronik dan papan sirkuit. Setelah melewati cairan timah, cairan timah akan mendingin dengan cepat, dan solder akan mengelas komponen elektronik ke papan sirkuit.
Mengapa penyolderan gelombang belum digantikan oleh SMT sepenuhnya
With the rapid development of industrial technology, most electronic parts are getting smaller, which can meet the requirements of SMT reflow soldering (such as small size parts and reflow high temperature resistance), so most of the PCB manufacturers have abandoned the wave soldering process, even for some parts that cannot be reduced in size, as long as the temperature resistance of the material can meet the requirements of SMT reflow soldering, the (PIH) paste-in-hole process can also be used to achieve soldering by using a reflow furnace.
Meskipun demikian, masih ada sejumlah kecil komponen elektronik yang masih belum dapat memenuhi persyaratan proses SMT, sehingga pada sebagian kasus, proses ini menghabiskan banyak solder.
Proses penyolderan gelombang
Zona fluks
Tujuan penggunaan fluks adalah untuk meningkatkan kualitas penyolderan komponen, karena PCB, komponen elektronik, dan bahkan cairan timah dapat tercemar di lingkungan penyimpanan dan penggunaan, yang akan menyebabkan oksidasi dan mempengaruhi kualitas penyolderan. Fungsi utama "fluks" adalah untuk menghilangkan oksida dan kotoran pada permukaan logam, dan juga dapat membentuk lapisan tipis pada permukaan logam untuk mengisolasi udara selama operasi suhu tinggi, sehingga solder tidak mudah teroksidasi.
Namun demikian, proses penyolderan gelombang harus menggunakan timah cair sebagai media solder. Karena ini adalah cairan timah, suhunya harus lebih tinggi dari titik leleh solder. Suhu solder bebas timah SAC305 saat ini adalah sekitar 217 ° C, fluks umum tidak dapat disimpan di bawah suhu tinggi untuk waktu yang lama, jadi jika Anda ingin menambahkan fluks, Anda harus menerapkannya sebelum papan sirkuit melewati cairan timah.
Pada umumnya, ada dua cara untuk menerapkan fluks. Salah satunya adalah dengan menggunakan fluks berbusa. Ketika papan sirkuit melewati area fluks, fluks akan melekat pada papan sirkuit. Kerugian dari metode ini adalah fluks tidak dapat diterapkan secara merata ke papan sirkuit, sehingga mengakibatkan penyolderan yang buruk pada bagian yang tidak dilapisi fluks.
Metode kedua untuk menerapkan fluks adalah penyemprotan. Nosel dipasang di bagian bawah rantai, dan ketika papan sirkuit melintas, nosel disemprotkan dari bawah ke atas. Metode ini juga memiliki kelemahan, yaitu, fluks lebih mudah melewati celah papan sirkuit. Terkadang, fluks dapat secara langsung mencemari bagian-bagian di bagian depan papan sirkuit, atau bahkan menembus ke bagian dalam beberapa bagian yang sensitif terhadap fluks, yang menyebabkan ancaman di masa depan. Atau akan tetap berada di bagian atas mesin solder gelombang.
Jika mesin tidak dibersihkan secara teratur, ketika fluks terakumulasi hingga jumlah tertentu, fluks akan menetes, dan gumpalan besar akan langsung mencemari bagian depan papan sirkuit, jika fluks langsung dijatuhkan ke papan sirkuit tanpa perawatan, kemungkinan besar akan menyebabkan masalah kualitas seperti korosi papan sirkuit atau korsleting mikro.
Zona pra-pemanasan
Sama seperti Lini produksi SMTSelain itu, proses penyolderan gelombang juga perlu memanaskan papan sirkuit terlebih dahulu sebelum penyolderan yang sebenarnya. Ini untuk mengurangi deformasi papan sirkuit dan menghindari kelembaban internal beberapa bagian. Jika tidak, maka akan langsung dipanaskan dari suhu kamar ke suhu di atas 217 ° C, yang akan mudah menyebabkan delaminasi.
Zona penyolderan
Banyak batangan timah yang dilemparkan ke dalam tangki dan kemudian dipanaskan dan dilebur menjadi cairan timah, sehingga proses ini membutuhkan banyak bahan timah. Karena ini adalah timah cair, berbagai permukaan timah dapat dibuat sesuai dengan karakteristik cairan untuk memenuhi kebutuhan timah solder.
Secara umum, rendaman timah di dalam tungku timah akan dibagi menjadi dua slot. Slot pertama disebut gelombang chip, dan slot kedua disebut gelombang. Kedua slot timah ini memiliki fungsi yang berbeda. Dalam kebanyakan kasus, hanya gelombang advektif yang dihidupkan
Gelombang chip
Gunakan alat untuk mengaduk cairan timah untuk membentuk efek seperti air mancur. Tujuan utamanya adalah untuk menyolder komponen SMD, karena komponen SMD umumnya didistribusikan secara padat di berbagai area papan sirkuit, dan ada yang besar dan kecil, tinggi dan rendah, karena aksi papan sirkuit mirip dengan geseran sampan. Bayangkan jika ada benda besar di bawah sampan, yang disebut "efek bayangan" akan terbentuk di belakang benda besar saat meluncur.
Hal yang sama juga berlaku untuk cairan timah, jika tidak ada cairan timah yang berjatuhan, cairan timah tidak dapat menyentuh bagian-bagian ini atau sambungan solder di bawah bayangan, kemudian menyebabkan masalah pengelasan kosong. Namun, karena cairan timah selalu jatuh, terkadang pengelasan tidak cukup sama, dan bahkan pengelasan bridging atau penajaman dapat terjadi, sehingga gelombang umumnya ditambahkan setelah gelombang turbulen.
Gelombang
Ini agak mirip dengan permukaan air yang tenang, tetapi sebenarnya ini adalah cairan timah yang mengalir tanpa henti, tetapi alirannya sangat lancar, yang secara efektif dapat menghilangkan beberapa gerinda dan masalah penghubung pengelasan dan korsleting yang disebabkan oleh gelombang yang bergejolak. Selain itu, gelombang adveksi memiliki efek pengelasan yang sangat baik pada komponen lubang tembus tradisional (kaki panjang yang menonjol dari papan sirkuit). Jika hanya ada komponen lubang tembus selama penyolderan gelombang, Anda juga dapat mempertimbangkan untuk mematikan gelombang spoiler dan hanya menggunakan adveksi untuk menyelesaikan pengelasan.
Zona pendinginan
Gelombang adveksi tunggal juga membantu mengurangi masalah penghubung hubung singkat pada plug-in multi-pin, karena fluks akan diuapkan dalam gelombang turbulensi dari proses gelombang ganda, dan ketika sampai pada gelombang adveksi, ada lebih sedikit deoksidasi dan penyolderan yang mendukung fluks. Jika keterbasahan solder menjadi.
Area ini umumnya menggunakan kipas pendingin di pintu keluar tungku timah, yang bertanggung jawab untuk mendinginkan papan sirkuit yang baru saja melewati cairan timah bersuhu tinggi, karena akan ada beberapa tindakan penyolderan dan perbaikan yang harus segera dilakukan. Umumnya, papan sirkuit yang melewati tungku timah tidak menggunakan peralatan pendingin cepat, mungkin karena kebanyakan dari mereka adalah komponen lubang tembus tradisional atau bagian SMD yang lebih besar.
Beberapa tungku gelombang akan menambahkan proses pembersihan tambahan di bagian akhir, karena beberapa papan sirkuit masih akan melalui proses pembersihan.
Mengapa perlu memiliki sudut kemiringan selama penyolderan gelombang
Jalur "penyolderan gelombang" memiliki sudut kemiringan tertentu dengan permukaan timah. Pada umumnya, sudut kemiringan ditetapkan sekitar 3~7°. Alasan sedikit kemiringan adalah untuk memfasilitasi pelepasan timah ketika sambungan solder dipisahkan dari permukaan timah. Dan sudut kemiringan ini juga disebut "sudut de-timah". Saat melewatkan timah, diperlukan sudut ketika Papan PCB dan permukaan timah cair dipisahkan. Jika sudut de-tinning lebih kecil, sambungan solder akan lebih besar, dan sebaliknya.
If the track and the tin surface are not inclined during “wave soldering” and there is no desoldering angle, the solder joints will be too large, and a large number of sambungan solder will easily appear. A certain desoldering angle during wave soldering can promote excess solder joints. The molten tin liquid flows into the wave soldering furnace along the de-tinning angle by gravity to achieve the purpose of controlling the amount of tin in the solder joint.
Apa itu penyolderan gelombang selektif
Karena tidak semua bagian papan sirkuit memerlukan penyolderan gelombang, sering kali ada ratusan bagian di papan, tetapi kurang dari 5 bagian memerlukan penyolderan gelombang, sehingga lahirlah penyolderan gelombang selektif
Ada dua jenis penyolderan gelombang selektif:
Jenis pertama dari penyolderan gelombang selektif adalah dengan menggunakan pembawa tungku penyolderan gelombang untuk menutupi bagian-bagian yang tidak memerlukan penyolderan gelombang, dan prosesnya masih mengikuti tungku timah penyolderan gelombang yang asli. Penyolderan gelombang selektif kedua adalah menggunakan tungku timah kecil. Nosel kecil, lalu gerakkan nosel untuk menyelaraskan dengan bagian yang perlu dilas, yang dapat menghemat solder.
Kesimpulan
Bahkan dengan banyak kekurangan dibandingkan dengan SMT, penyolderan gelombang masih telah digunakan dalam Pabrik Perakitan PCB karena karakteristiknya yang unik, dan tidak dapat dengan mudah digantikan oleh proses manufaktur lainnya.
PERTANYAAN YANG SERING DIAJUKAN
Masih ada sejumlah kecil komponen elektronik yang masih belum dapat memenuhi persyaratan proses SMT, sehingga dalam beberapa kasus, proses ini menghabiskan banyak solder.
Posting Terkait
- MainPCB
- 6 Desember 2022
- 9:54 pagi
- Tidak ada komentar
Understanding Flying Probe Testing : Revolutionizing Electronics Testing for the Modern Age
Understanding Custom PCB Cost : Factors, Estimations, and Best Practices
What is PCB x-ray inspection in electronic industry?
Exploring the Metal Core PCB in Modern Electronics
Indonesian 
English 
German 
Spanish 
Russian 
French 
Portuguese 
Danish 
Finnish 
Hungarian 
Italian 
Japanese 
Swedish 
Dutch 
Korean