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SMT贴片加工厂DIP插件波峰焊接生产工艺流程【图解】

文章来源:smt贴片加工 发布日期:2019-07-03 浏览次数:22

1.2.1 THC插装技术

1.元器件引脚成型

DIP器件在插装之前需要对引脚进行整形

(1)手工加工的元器件整形:弯引脚可以借助镊子或小螺丝刀对引脚整形,如下图所示。

SMT贴片加工详细DIP插件生产工艺流程【图解】二



2)机器加工的元器件整形:元器件的机器整形是用专用的整形机械来完成,其工作原理是,送料器用震动送料方式送物料,(比如说插件三极管)用分割器定位三极管,第一步先把左右两边的引脚折弯成型;第二步将中间引脚向后或向前折弯成型。如下图所示。

SMT贴片加工厂DIP插件波峰焊接生产工艺流程【图解】



2.元器件插装

通孔插装技术分为手工插装和自动机械设备插装

(1)手工插装、焊接,应该先插装那些需要机械固定的元器件,如功率器件的散热架、支架、卡子等,然后再插装需焊接固定的元器件。插装时不要用手直接碰元器件引脚和印刷板上的铜箔。

(2)机械自动插件(简称AI)是当代电子产品装联中较先进的自动化生产技术。自动机械设备插装应该先插装那些高度较低的元器件,后安装那些高度较高的元器件,贵重的关键元器件应该放到最后插装,散热架、支架、卡子等的插装,要靠近焊接工序。PCB元器件装配顺序如下图所示。

SMT贴片加工厂DIP插件波峰焊接生产工艺流程【图解】



1.2.2波峰焊

(1)波峰焊工作原理

波峰焊是种借助泵压作用,使熔融的液态焊料表面形成特定形状的焊料波,当插装了元器件的装联组件以定角度通过焊料波时,在引脚焊区形成焊点的工艺技术。组件在由链式传送带传送的过程中,先在焊机预热区进行预热(组件预热及其所要达到的温度依然由预定的温度曲线控制)。实际焊接中,通常还要控制组件面的预热温度,因此许多设备都增加了相应的温度检测装置(如红外探测器)。预热后,组件进入铅槽进行焊接。锡槽盛有熔融的液态焊料,钢槽底部喷嘴将熔碰焊料喷出定形状的波峰,这样,在组件焊接面通过波时就被焊料波加热,同时焊料波也就润湿焊区并进行扩展填充,终实现焊接过程。其工作原理如下图所示。

SMT贴片加工厂DIP插件波峰焊接生产工艺流程【图解】


波峰焊是采用对流传热原理对焊区进行加热的。熔融的焊料波作为热源,一方面流动以冲刷引脚焊区,另一方面也起到了热传导作用,引脚焊区正是在此作用下加热的。为了保证焊区升温,焊料波通常具有一定的宽度,这样,当组件焊接面通过波时就有充分的加热、润湿等时间。传统的波峰焊中,一般采用单波,而且波比较平坦。随着铅焊料的使用,目前多采取双波形式。如下图所示。


SMT贴片加工厂DIP插件波峰焊接生产工艺流程【图解】



元器件的引脚为固态,焊料浸入金属化通孔提供了条途径。当引脚接触到焊料波后,借助于表面张力的作用,液态焊料沿引脚和孔壁向上爬升。金属化通孔的毛细管作用进步促进了焊料的爬升。焊料到达PcB部焊盘后,在焊盘的表面张力作用下铺展开来。上升中的焊料排出了通孔中的焊剂气体和空气,从而填充了通孔,在冷却后终形成了焊点。

(2)波峰焊机的主要部件构成

一台波峰焊机,主要由传送带、加热器、锡槽、泵、助焊剂发泡(或喷雾)装置等组成。主要分为助焊剂添加区、预热区、焊接区、冷却区,如下图所示。

SMT贴片加工厂DIP插件波峰焊接生产工艺流程【图解】



1.2.3 波峰焊与回流焊的主要区别

波峰焊与回流焊的主要区别在于焊接中的加热源和焊料的供给方式不同。波峰焊中,焊料在槽中被预先加热熔化状态,泵起的焊料波起着热源和提供焊料的双重作用。熔融的焊料波使PCB的通孔、焊盘和元器件引脚被加热,同时也为形成焊点提供了所需的焊料。在回流焊中,焊料(焊锡膏)是被预先定量分配到PCB的焊区上,回流时热源的作用在于使焊料重新被熔化。

1.3选择性波峰焊接工艺介绍

波峰焊设备发明至今已有50多年的历史了,在通孔元器件电路板的制造中具有生产效率高和产量大等优点,因此曾经是电子产品自动化大批量生产中最主要的焊接设备。但是,在其应用中也存在有一定的局限性:

(1)焊接参数不同。

同一块线路板上的不同焊点因其特性不同(如热容量、引脚间距、透锡要求等),其所需的焊接参数可能大相径庭。但是,波峰焊的特点是使整块线路板上的所有焊点在同一设定参数下完成焊接,因而不同焊点间需要彼此“将就”,这使得波峰焊较难完全满足高品质线路板的焊接要求;

(2)运行成本较高。

在传统波峰焊的实际应用中,助焊剂的全板喷涂和锡渣的产生都带来了较高的运行成本;尤其是无铅焊接时,因为无铅焊料的价格是有铅焊料的3倍以上,锡渣产生所带来的运行成本增加是很惊人的。此外,无铅焊料不断熔解焊盘上的铜,时间一长便会使锡缸中的焊料成分发生变化,这需要定期添加纯锡和昂贵的银来加以解决;

(3)维护与保养麻烦。

生产中残余的助焊剂会留在波峰焊的传送系统中,而且产生的锡渣需要定期清除,这些都给使用者带来较为繁复的设备维护与保养工作;

......

诸如此类的原因,选择性波峰焊应运而生。

所谓的PCBA选择性波峰焊接还是采用原来的锡炉,所不同的是板子需要放到过锡炉载具/托盘(carrier)之中,也就是我们常说的过炉治具,如图下所示。

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然后将需要波峰焊接的零件露出来沾锡而已,其他的零件则用载具包覆保护起来,如下图所示。这有点像是在游泳池中套上救生圈一样,被救生圈覆盖住的地方就不会沾到水,换成锡炉,被载具包覆的地方自然就不会沾到锡,也就不会有重新融锡或掉件的问题。

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原文链接:https://www.rapidpcba.com/smtjswz/304.html

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