Hoe werkt golfsolderen

Hoe werkt golfsolderen

In de begindagen van de elektronica-industrie, voordat SMT (surface mount technology) volledig was ontwikkeld, moesten bijna alle printplaatassemblages door golfsolderen om elektronische componenten aan de printplaat te solderen.

Inhoudsopgave
    Voeg een kop toe om te beginnen met het genereren van de inhoudsopgave

    Wat is golfsolderen

    De reden waarom het "golfsolderen" wordt genoemd, is dat bij het solderen gebruik wordt gemaakt van een tinoven. De tinoven wordt verwarmd tot een temperatuur die voldoende is om de tinstaaf te smelten en een gesmolten tinvloeistof te vormen. We kunnen deze tinvloeistof beschouwen als een plas "meerwater". Wanneer het rustig is en er geen golf is, heet dat "advectiegolf". Wanneer het meerwater wordt geroerd om golven in beweging te brengen, wordt het "turbulente golf" genoemd. 

    De boot glijdt over het kalme of licht golvende meeroppervlak, waardoor de tinvloeistof zich tussen de voeten van de elektronische onderdelen en de printplaat kan hechten. Na het passeren van de tinvloeistof koelt deze snel af, en het soldeer zal de elektronische onderdelen aan de printplaat lassen.

    Waarom golfsolderen niet volledig is vervangen door SMT

    Met de snelle ontwikkeling van de industriële technologie worden de meeste elektronische onderdelen kleiner, die kunnen voldoen aan de eisen van SMT reflow solderen (zoals kleine onderdelen en reflow hoge temperatuurbestendigheid), zodat de meeste PCB-fabrikanten zijn afgestapt van het golfsoldeerproces, zelfs voor sommige onderdelen die niet kunnen worden verkleind, zolang de temperatuurbestendigheid van het materiaal kan voldoen aan de eisen van SMT reflow solderen, kan het (PIH) paste-in-hole proces ook worden gebruikt om te solderen met behulp van een reflow oven.

    Toch zijn er nog steeds een klein aantal elektronische componenten die niet aan de eisen van het SMT-proces kunnen voldoen, zodat dit proces in sommige gevallen veel soldeer verbruikt.

    SMT-proces

    Het proces van golfsolderen

    Fluxzone

    Het doel van het gebruik van flux is de kwaliteit van het solderen van onderdelen te verbeteren, omdat PCB, elektronische onderdelen en zelfs tinvloeistof vervuild kunnen zijn in de opslag- en gebruiksomgeving, wat oxidatie zal veroorzaken en de soldeerkwaliteit zal aantasten. De belangrijkste functie van "flux" is het verwijderen van oxiden en vuil op het metaaloppervlak, en het kan ook een dunne film vormen op het metaaloppervlak om de lucht te isoleren tijdens de werking bij hoge temperatuur, zodat het soldeer niet gemakkelijk oxideert.

    Het golfsoldeerproces moet echter gesmolten tin als soldeermedium gebruiken. Aangezien het tin vloeibaar is, moet de temperatuur hoger zijn dan het smeltpunt van soldeer. De huidige temperatuur van SAC305 loodvrij soldeer is ongeveer 217°C, de algemene flux kan niet lang onder zo'n hoge temperatuur worden gehouden, dus als u flux wilt toevoegen, moet u die aanbrengen voordat de printplaat door de tinvloeistof gaat.

    In het algemeen zijn er twee manieren om vloeimiddel aan te brengen. De ene is het gebruik van schuimende flux. Wanneer de printplaat door de fluxzone gaat, zal deze zich aan de printplaat hechten. Het nadeel van deze methode is dat het vloeimiddel niet gelijkmatig op de printplaat kan worden aangebracht, waardoor onderdelen die niet met vloeimiddel zijn bedekt, slecht worden gesoldeerd.

    De tweede methode om flux aan te brengen is sproeien

    De tweede methode om flux aan te brengen is sproeien. De spuitkop wordt onderaan de ketting geplaatst, en wanneer de printplaat passeert, wordt deze van beneden naar boven gespoten. Deze methode heeft ook een nadeel, namelijk dat de flux gemakkelijker door de spleet van de printplaat gaat. Soms kan de flux direct de onderdelen aan de voorkant van de printplaat besmetten, of zelfs doordringen in de binnenkant van sommige onderdelen die gevoelig zijn voor flux, wat in de toekomst tot een bedreiging kan leiden. Of het blijft achter op de bovenkant van de golfsoldeermachine.

    Als de machine niet regelmatig wordt schoongemaakt, zal de flux, wanneer deze zich tot een bepaalde hoeveelheid ophoopt, druppelen, en een grote klomp zal direct de voorkant van de printplaat vervuilen.Als de flux zonder behandeling direct op de printplaat valt, zal dit waarschijnlijk kwaliteitsproblemen veroorzaken, zoals corrosie van de printplaat of microkortsluiting.

    Voorverwarmingszone

    Net als de SMT productielijnBij het golfsoldeerproces moet de printplaat ook worden voorverwarmd vóór het eigenlijke solderen. Dit is om de vervorming van de printplaat te verminderen en de interne vochtigheid van sommige delen te vermijden. Anders, zal het direct van kamertemperatuur aan een temperatuur boven 217°C worden verwarmd, die Het is gemakkelijk om delaminatie te veroorzaken.

    Soldeerzone

    Er worden veel tinstaven in de tank gegooid en vervolgens verwarmd en gesmolten tot tinvloeistof, zodat dit proces veel tinmateriaal vereist. Aangezien het om vloeibaar tin gaat, kunnen verschillende tinoppervlakken worden gemaakt op basis van de eigenschappen van de vloeistof om aan de behoeften van soldeertin te voldoen.

    In het algemeen wordt het tinbad in de tinoven verdeeld in twee sleuven. De eerste sleuf heet spaandergolf, en de tweede sleuf heet golf. Deze twee tinsleuven hebben verschillende functies. In de meeste gevallen worden alleen advectieve golven ingeschakeld

    Chip wave

    SMD-onderdelen

    Gebruik een gereedschap om de tinvloeistof te roeren zodat een fonteinachtig effect ontstaat. Het voornaamste doel is het solderen van SMD-onderdelen, omdat SMD-onderdelen over het algemeen dicht zijn verdeeld over verschillende gebieden van de printplaat, en er grote en kleine, hoge en lage, omdat de werking van de printplaat vergelijkbaar is met het schuiven van een sampan. Stel u voor dat als er een groot voorwerp onder de sampan ligt, bij het schuiven het zogenaamde "schaduweffect" achter het grote voorwerp ontstaat.

    Hetzelfde geldt voor tinvloeistof, als er geen tuimelende tinvloeistof is, kan het deze onderdelen of soldeerverbindingen onder schaduwen niet raken, waardoor het probleem van leeg lassen ontstaat. Omdat de tinvloeistof echter altijd tuimelt, is de las soms niet gelijk genoeg, en kan er zelfs lasoverbrugging of verscherping optreden, zodat de golf over het algemeen na de turbulente golf wordt toegevoegd.

    Golf

    Het lijkt enigszins op een stilstaand wateroppervlak, maar in feite is het een non-stop stromende tinvloeistof, maar de stroming is zeer glad, waardoor sommige bramen en lasoverbruggingen en kortsluitingsproblemen, veroorzaakt door turbulente golven, effectief kunnen worden geëlimineerd. Bovendien heeft de advectiegolf een zeer goed laseffect op traditionele door-gatcomponenten (lange poten die uit de printplaat steken). Als er tijdens het golfsolderen alleen doorgaande componenten zijn, kunt u ook overwegen de spoilergolf uit te schakelen en alleen advectie te gebruiken om het lassen te voltooien.

    overbrugging met kortsluiting

    Koelzone

    Een enkele advectiegolf helpt ook om het probleem van kortsluitingsoverbrugging van multi-pin plug-ins te verminderen, omdat de flux zal worden verdampt in de turbulentiegolf van het dubbele-golfproces, en wanneer het tot de advectiegolf komt, is er minder deoxidatie en soldeerondersteuning van de flux. Als de bevochtigbaarheid van het soldeer wordt.

    Deze ruimte maakt in het algemeen gebruik van een koelventilator bij de uitgang van de tinoven, die verantwoordelijk is voor het afkoelen van de printplaat die net door de tinvloeistof op hoge temperatuur is gegaan, omdat er onmiddellijk enkele soldeer- en reparatiewerkzaamheden moeten worden verricht. In het algemeen wordt voor de printplaten die door de tinoven gaan geen gebruik gemaakt van apparatuur voor snelle koeling, waarschijnlijk omdat het meestal gaat om traditionele componenten met doorlopende gaten of grotere SMD-onderdelen.

    Sommige golfovens voegen aan het eind een extra reinigingsproces toe, omdat sommige printplaten nog door het reinigingsproces gaan.

    Waarom is een hellingshoek bij golfsolderen noodzakelijk?

    De "golfsoldeerbaan" heeft een bepaalde hellingshoek met het tinoppervlak. Over het algemeen is de hellingshoek ingesteld op ongeveer 3~7°. De reden voor de lichte helling is om de tinverwijdering te vergemakkelijken als de soldeerverbinding loskomt van het tinoppervlak. En deze hellingshoek wordt ook wel "onttinningshoek" genoemd. Bij het passeren van tin is een hoek nodig wanneer de PCB-printplaat en het vloeibare gesmolten tinoppervlak worden gescheiden. Als de onttinningshoek kleiner is, zal de soldeerverbinding groter zijn, en omgekeerd.

    Als de baan en het tinoppervlak tijdens het "golfsolderen" niet schuin zijn en er geen desoldeerhoek is, zullen de soldeerverbindingen te groot zijn en zullen er gemakkelijk een groot aantal soldeerverbindingen ontstaan. Een bepaalde desoldeerhoek tijdens het golfsolderen kan overtollige soldeerverbindingen bevorderen. De gesmolten tinvloeistof stroomt in de golfsoldeeroven langs de desoldeerhoek door de zwaartekracht om de hoeveelheid tin in de soldeerverbinding te controleren.

    Wat is selectief golfsolderen

    Omdat niet alle onderdelen van printplaten golfsolderen vereisen, zijn er vaak honderden onderdelen op een printplaat, maar minder dan 5 onderdelen vereisen golfsolderen, dus werd het selectieve golfsolderen geboren.
    Er zijn twee soorten selectief golfsolderen:

    De eerste vorm van selectief golfsolderen is het gebruik van een golfsoldeeroven voor de onderdelen die niet hoeven te worden gesoldeerd, en het proces volgt nog steeds de oorspronkelijke golfsoldeertinoven. De tweede selectieve golfsoldering is het gebruik van een kleine tinoven. Het kleine mondstuk, en vervolgens het mondstuk te verplaatsen naar de onderdelen die moeten worden gelast, die het soldeer kan besparen.

    Conclusie

    Zelfs met vele nadelen in vergelijking met SMT is golfsolderen nog steeds gebruikt in de PCB assemblage fabriek voor zijn unieke kenmerken, en kan niet gemakkelijk worden vervangen door een ander fabricageproces.

    FAQ

    De reden waarom het "golfsolderen" wordt genoemd, is dat bij het solderen gebruik wordt gemaakt van een tinoven. De tinoven wordt verwarmd tot een temperatuur die voldoende is om de tinstaaf te smelten en een gesmolten tinvloeistof te vormen. We kunnen deze tinvloeistof beschouwen als een plas "meerwater". Wanneer het rustig is en er geen golf is, heet dat "advectiegolf".

    Er zijn nog steeds een klein aantal elektronische componenten die niet aan de eisen van het SMT-proces kunnen voldoen, zodat dit proces in sommige gevallen veel soldeer verbruikt.

    Er zijn twee soorten selectief golfsolderen: Het eerste type selectief golfsolderen is het gebruik van een golfsoldeerovendrager voor de onderdelen die niet hoeven te worden gesoldeerd, en het proces volgt nog steeds de oorspronkelijke golfsoldeertinoven. De tweede selectieve golfsoldering is het gebruik van een kleine tinoven. Het kleine mondstuk, en vervolgens het mondstuk te verplaatsen naar de onderdelen die moeten worden gelast, die het soldeer kan besparen.

    Gerelateerde berichten

    PCB Impedantie Printplaat - Alles wat u moet weten

    PCB Impedantie Printplaat - Alles wat u moet weten

    PCB-impedantieprintplaten vormen de ruggengraat van hoogwaardige elektronische systemen, waar signaalintegriteit hoogtij viert. Deze gespecialiseerde printplaten zijn zorgvuldig ontworpen en vervaardigd ...
    Hoe installeer ik een weerstand op een printplaat?

    Hoe installeer ik een weerstand op een printplaat?

    De toepassing van weerstanden op een Printed Circuit Board (PCB) is een belangrijk aspect van het ontwerp van schakelingen. Weerstanden zijn componenten die worden gebruikt om de ...
    Uitpakken van SMT PCB-assemblage - Surface Mount Technology

    Uitpakken van SMT PCB-assemblage - Surface Mount Technology

    In dit artikel wordt uitgelegd wat de definitie is van SMT printplaatassemblageprocessen, machines, kostenstructuren, voordelen ten opzichte van voorgangers en selectiestrategieën voor productiepartners.
    Conventionele PCB Fabricage vs. Rapid Prototyping PCB - Een Gedetailleerde Vergelijking

    Conventionele PCB Fabricage vs. Rapid Prototyping PCB - Een Gedetailleerde Vergelijking

    In het steeds veranderende landschap van elektronica is het maken van printplaten (PCB's) een cruciaal aspect van productontwikkeling. Of het nu voor ...
    IBE Electronics ontmoet u op de CES (Consumer Electronics Show) 2024

    IBE Electronics ontmoet u op de CES (Consumer Electronics Show) 2024

    Als een van de wereldwijde ODM/OEM fabrikanten met een massaproductiebasis, nodigt IBE u uit voor een bezoek aan onze Booth 2012&2014 en Booth 2929 op ...
    Een offerte aanvragen

    Laat een reactie achter

    Het e-mailadres wordt niet gepubliceerd. Vereiste velden zijn gemarkeerd met *

    nl_NLDutch
    Scroll naar boven