Как происходит пайка волной

Как происходит пайка волной

На заре развития электронной промышленности, до того как была полностью разработана технология SMT (технология поверхностного монтажа), почти все узлы печатных плат должны были проходить через пайка волной процесс припаивания электронных компонентов к печатной плате.

Оглавление
    Добавьте заголовок, чтобы начать генерировать оглавление

    Что такое пайка волной

    Причина, по которой пайка называется "пайкой волной", заключается в том, что во время пайки используется оловянная печь. Оловянная печь нагревается до температуры, достаточной для расплавления оловянного прутка и образования расплавленной оловянной жидкости. Мы можем рассматривать эту оловянную жидкость как бассейн с "озерной водой". Когда она спокойна и нет волн, это называется "волна адвекции". Когда вода в озере перемешивается, заставляя двигаться волны, это называется "турбулентной волной". 

    Лодка скользит по спокойной или слегка волнистой поверхности озера, позволяя оловянной жидкости прилипнуть между ножками электронных деталей и печатной платой. После прохождения через оловянную жидкость она быстро остывает, и припой приваривает электронные детали к печатной плате.

    Почему пайка волной не вытеснена SMT полностью

    С быстрым развитием промышленных технологий, большинство электронных деталей становятся меньше, которые могут соответствовать требованиям SMT пайки оплавлением (например, малый размер деталей и высокая термостойкость оплавления), поэтому большинство производителей печатных плат отказались от процесса пайки волной, даже для некоторых деталей, которые не могут быть уменьшены в размере, пока термостойкость материала может соответствовать требованиям SMT пайки оплавлением, процесс (PIH) пасты в отверстие также может быть использован для достижения пайки с помощью печи оплавления.

    Тем не менее, существует небольшое количество электронных компонентов, которые все еще не могут соответствовать требованиям SMT-процесса, поэтому в некоторых случаях на этот процесс расходуется большое количество припоя.

    SMT-процесс

    Процесс пайки волной

    Зона флюса

    Целью использования флюса является улучшение качества пайки деталей, так как печатная плата, электронные детали и даже оловянная жидкость могут быть загрязнены в среде хранения и использования, что вызовет окисление и повлияет на качество пайки. Основная функция "флюса" заключается в удалении окислов и грязи на поверхности металла, также он может образовывать тонкую пленку на поверхности металла для изоляции воздуха во время высокотемпературной работы, чтобы припой не так легко окислялся.

    Однако в процессе пайки волной в качестве паяльной среды должно использоваться расплавленное олово. Поскольку олово жидкое, температура должна быть выше температуры плавления припоя. Текущая температура бессвинцового припоя SAC305 составляет около 217°C, общий флюс не может находиться при такой высокой температуре в течение длительного времени, поэтому если вы хотите добавить флюс, вы должны нанести его до того, как печатная плата пройдет через оловянную жидкость.

    Как правило, существует два способа нанесения флюса. Первый - использовать вспенивающийся флюс. Когда печатная плата проходит через область флюса, он прилипает к печатной плате. Недостатком этого метода является то, что флюс не может быть равномерно нанесен на печатную плату, что приводит к плохой пайке деталей, не покрытых флюсом.

    Второй способ нанесения флюса - распыление

    Второй способ нанесения флюса - распыление. Форсунка устанавливается в нижней части цепи, и когда печатная плата проходит мимо, флюс распыляется снизу вверх. Этот метод также имеет недостаток, то есть флюс легче проходит через зазор печатной платы. Иногда флюс может непосредственно загрязнить детали на лицевой стороне печатной платы или даже проникнуть внутрь некоторых деталей, чувствительных к флюсу, что приведет к угрозе в будущем. Или же он останется на верхней части машины для пайки волной.

    Если машина не очищается регулярно, когда флюс накапливается до определенного количества, он будет капать, и большой кусок будет непосредственно загрязнять переднюю часть печатной платы. Если флюс непосредственно падает на печатную плату без обработки, это может вызвать проблемы качества, такие как коррозия печатной платы или микрокороткое замыкание.

    Зона предварительного нагрева

    Как и Производственная линия SMTПри пайке волной также необходим предварительный нагрев печатной платы перед самой пайкой. Это необходимо для того, чтобы уменьшить деформацию печатной платы и избежать внутреннего увлажнения некоторых деталей. В противном случае она будет непосредственно нагрета от комнатной температуры до температуры выше 217°C, что легко приведет к расслоению.

    Зона пайки

    В бак бросают много оловянных брусков, затем их нагревают и расплавляют в оловянную жидкость, поэтому этот процесс требует большого количества оловянного материала. Поскольку это жидкое олово, различные поверхности олова могут быть сделаны в соответствии с характеристиками жидкости, чтобы удовлетворить потребности паяльного олова.

    Вообще говоря, оловянная ванна в оловянной печи будет разделена на два слота. Первый слот называется волна стружки, а второй слот - волна. Эти две щели для олова имеют разные функции. В большинстве случаев включаются только адвективные волны

    Волна чипа

    SMD-детали

    Используйте инструмент для перемешивания оловянной жидкости, чтобы сформировать эффект, подобный фонтану. Его основное назначение - пайка SMD деталей, поскольку SMD детали обычно плотно распределены в различных областях печатной платы, и есть большие и маленькие, высокие и низкие, потому что действие печатной платы похоже на скольжение сампана. Представьте себе, что если под сампаном находится большой объект, то при скольжении за большим объектом будет образовываться так называемый "эффект тени".

    То же самое справедливо и для оловянной жидкости, если нет оловянной жидкости, она не может коснуться этих деталей или паяных соединений под тенью, вызывая проблему пустой сварки. Однако, поскольку оловянная жидкость всегда кувыркается, иногда сварка не является достаточно равномерной, и даже может возникнуть сварочная перемычка или заострение, поэтому волна обычно добавляется после турбулентной волны.

    Волна

    Она немного похожа на неподвижную поверхность воды, но на самом деле это безостановочно текущая оловянная жидкость, но поток очень плавный, что может эффективно устранить некоторые заусенцы и проблемы сварочных перемычек и короткого замыкания, вызванные турбулентными волнами. Кроме того, адвекционная волна имеет очень хороший сварочный эффект для традиционных компонентов со сквозными отверстиями (длинные ножки, выступающие из печатной платы). Если при пайке волной имеются только компоненты со сквозными отверстиями, можно также рассмотреть возможность отключения волны спойлера и использования только адвекции для завершения сварки.

    мостовое короткое замыкание

    Зона охлаждения

    Одиночная волна адвекции также помогает уменьшить проблему короткого замыкания многоконтактных штекеров, поскольку флюс будет испаряться в волне турбулентности двухволнового процесса, а когда дело доходит до волны адвекции, происходит меньшее раскисление и поддержка припоя флюсом. Если смачиваемость припоя становится.

    На этом участке обычно используется охлаждающий вентилятор на выходе из оловянной печи, который отвечает за охлаждение печатной платы, только что прошедшей через высокотемпературную оловянную жидкость, поскольку сразу же предстоит выполнить некоторые действия по пайке и ремонту. Как правило, печатные платы, проходящие через печь олова, не используют оборудование для быстрого охлаждения, вероятно, потому что большинство из них - это традиционные компоненты со сквозными отверстиями или более крупные SMD-детали.

    Некоторые волновые печи добавляют дополнительный процесс очистки в конце, потому что некоторые печатные платы все равно проходят через процесс очистки.

    Почему необходим угол наклона при пайке волной

    The track of “wave soldering” has a certain inclination angle with the tin surface. Generally, the inclination angle is set at about 3~7°. The reason for the slight inclination is to facilitate the removal of tin when the solder joint is separated from the tin surface. And this inclination angle is also called “de-tinning angle”. When passing tin, an angle is required when the PCB board and the liquid molten tin surface are separated. If the de-tinning angle is smaller, the solder joint will be larger, and vice versa.

    Если дорожка и поверхность олова не наклонены во время "пайки волной" и нет угла отпайки, паяные швы будут слишком большими, и легко появится большое количество паяных соединений. Определенный угол отпайки при пайке волной может способствовать образованию избыточных паяных соединений. Расплавленная оловянная жидкость поступает в печь для пайки волной вдоль угла отпайки под действием силы тяжести для достижения цели контроля количества олова в паяном соединении.

    Что такое пайка селективной волной

    Поскольку не все детали печатных плат требуют пайки волной, часто на плате сотни деталей, но менее 5 деталей требуют пайки волной, поэтому родилась селективная пайка волной.
    Существует два типа пайки селективной волной:

    Первый тип селективной пайки волной заключается в использовании печи для пайки волной для покрытия деталей, которые не нуждаются в пайке волной, и процесс по-прежнему следует оригинальной печи для пайки волной олова. Вторая селективная пайка волной заключается в использовании небольшой печи для олова. Небольшое сопло, а затем перемещение сопла для совмещения с деталями, которые должны быть сварены, что может сэкономить припой.

    Заключение

    Даже несмотря на многие недостатки по сравнению с SMT, пайка волной все еще используется в промышленности. Завод по сборке печатных плат за его уникальные характеристики, и не может быть легко заменен другим производственным процессом.

    ЧАСТО ЗАДАВАЕМЫЕ ВОПРОСЫ

    Причина, по которой пайка называется "пайкой волной", заключается в том, что во время пайки используется оловянная печь. Оловянная печь нагревается до температуры, достаточной для расплавления оловянного прутка и образования расплавленной оловянной жидкости. Мы можем рассматривать эту оловянную жидкость как бассейн с "озерной водой". Когда оно спокойно и нет волн, это называется "волна адвекции".

    Существует еще небольшое количество электронных компонентов, которые все еще не могут соответствовать требованиям SMT-процесса, поэтому в некоторых случаях на этот процесс расходуется большое количество припоя.

    Существует два типа селективной пайки волной: Первый тип селективной пайки волной заключается в использовании печи для пайки волной для покрытия частей, которые не нуждаются в пайке волной, и процесс по-прежнему следует оригинальной печи для пайки волной олова. Вторая селективная пайка волной заключается в использовании небольшой печи для олова. Небольшое сопло, а затем перемещение сопла для совмещения с деталями, которые должны быть сварены, что может сэкономить припой.

    Похожие посты

    Печатная плата импеданса - все, что вам нужно знать

    Печатная плата импеданса - все, что вам нужно знать

    Импедансные платы печатных плат являются основой высокопроизводительных электронных систем, в которых целостность сигнала имеет первостепенное значение. Эти специализированные печатные платы тщательно разрабатываются и изготавливаются ...
    Как установить резистор на печатную плату

    Как установить резистор на печатную плату?

    Применение резисторов на печатной плате (ПП) является важным аспектом проектирования схем. Резистор - это компонент, используемый для ограничения ...
    Распаковка SMT-сборки печатных плат - Технология поверхностного монтажа

    Распаковка SMT-сборки печатных плат - Технология поверхностного монтажа

    В этой статье рассказывается о том, что определяет процессы SMT-сборки печатных плат, оборудование, структуру затрат, преимущества перед предшественниками и стратегии выбора партнеров-производителей.
    Традиционное производство печатных плат и быстрое прототипирование печатных плат - подробное сравнение

    Традиционное производство печатных плат и быстрое прототипирование печатных плат - подробное сравнение

    В постоянно развивающемся мире электроники создание печатных плат (ПП) является одним из важнейших аспектов разработки продукции. Будь то потребительские ...
    IBE Electronics встретится с вами на выставке CES (Consumer Electronics Show) 2024

    IBE Electronics встретится с вами на выставке CES (Consumer Electronics Show) 2024

    Как один из глобальных ODM/OEM производителей с массовой производственной базой, IBE приглашает вас посетить наш стенд 2012&2014 и стенд 2929 в январе ...
    Запрос Цитировать

    Оставить комментарий

    Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *

    ru_RURussian
    Прокрутка к началу