Presentació
En els equips electrònics de precisió, la finesa i l'estabilitat de la soldadura són indicadors importants per avaluar la qualitat del producte. El procés de soldadura d’alta qualitat pot assegurar que la connexió elèctrica entre components electrònics sigui tant estable com fiable, millorant així el rendiment del producte i ampliant la vida útil.
Smt reflowfornLa soldadura és un procés de soldadura utilitzat en la fabricació d’electrònica, principalment utilitzat per fixar components de muntatge de superfície en taules de circuit impresos.
Soldadura d'onesfornÉs una mena de tecnologia de soldadura automatitzada, el seu principi bàsic és deixar que la superfície de soldadura del PCB es posi directament en contacte amb estany líquids d’alta temperatura (normalment aliatge en línia de plom o aliatge lliure de plom), a través d’un dispositiu especial per fer que el soldador formés un patró de flux semblant a l’ona (és a dir, "ona"), per completar la connexió entre els pins i els pastilles components.
En aquest article, compararem els avantatges i els desavantatges de la soldadura de refrigeració i la soldadura d’ones per als aficionats electrònics i els fabricants de PCBA per triar el mètode de soldadura adequat per proporcionar referència.
I. Machine Reflow
1. Flux de treball de la màquina de reflow
- Etapa de preescalfament:PCB A la zona de temperatura de preescalfament, aquesta etapa de la pasta de soldadura al dissolvent, el gas va començar a evaporar -se, mentre que les pastilles humides de flux, components de l'extrem de soldadura i els pins. La pasta de soldadura es suavitza gradualment, s’esfondra, cobreix el coixinet i el coixinet, els pins components i l’aïllament d’oxigen, impedint així l’oxidació durant el procés de soldadura.
- Etapa de soldadura:A mesura que el PCB entra a l’àrea de soldadura real, la temperatura augmenta ràpidament, normalment a una velocitat de 2-3 grau per segon. Durant aquest procés, la pasta de soldadura arriba a un estat fos, i els mets de soldadura líquids, es propaguen, es difonen i es reflecteixen entre les pastilles del PCB, els extrems de soldadura de components i els pins, generant finalment un compost metàl·lic a la interfície de soldadura per formar una articulació de soldadura sòlida.
- Fase de refrigeració:Després de completar la soldadura, el PCB entrarà a la zona de refrigeració per solidificar les juntes de soldadura, garantint així la força i l'estabilitat de la soldadura.
2. Materials de màquines de reflow utilitzats
- Pasta de soldadura:Una barreja de soldadura i flux. La soldadura sol ser un aliatge de plom de llauna o una soldadura sense plom, i el flux s’utilitza per ajudar a eliminar òxids i facilitar la soldadura. La pasta de soldadura s’escalfa i es fon durant el procés de refrigeració per fer la connexió entre els components electrònics i el PCB.
- PCB:El material principal del substrat per a la soldadura de refrigeració. Normalment està format per resina epoxi, fibra de vidre i altres materials de reforç i coberts amb paper de coure.
3. Avantatges
La màquina de refrigeració redueix els defectes d’oxidació i soldadura (per exemple, porositat, falsa soldadura) i millora la força i la consistència de les juntes de soldadura mitjançant un control de temperatura precís (quatre fases: preescalfament, fusió, refluxació i refrigeració).
La màquina de reflow s’adapta a la tendència de la miniaturització de productes electrònics i pot gestionar un muntatge d’alta densitat de micro-components (per exemple, dispositius SMD).
Màquina de reflexió amb un alt grau d’automatització, redueix el funcionament manual, redueix el cicle de soldadura.
4. Desavantatges
La màquina de reflow és relativament cara i requereix un manteniment i calibració regular, augmentant els costos de producció. A més, l’operació i el manteniment dels equips requereixen tècnics especialitzats, augmentant els costos laborals. Durant el procés de soldadura de refrigeració, la qualitat de la soldadura es veu afectada per diversos factors, com ara la configuració incorrecta del perfil de temperatura, el control inexacte del procés de preescalfament i refrigeració, etc. Aquests poden conduir a una qualitat de soldadura inestable, cosa que pot afectar la fiabilitat i la durabilitat del producte.
II. Forn de soldadura d’ones
1. Visió general del flux de treball deSoldadura d'onesforn
- Preescalfar:Els components del PCB es van escalfar a un rang de temperatura específic, que ajuda a minimitzar el xoc tèrmic del procés de soldadura als components electrònics, però també ajuda a l’evaporació de dissolvents en el flux, per assegurar que l’entorn de soldadura estigui més controlat i fiable.
- Generació d'ones:Els forns de soldadura d'ona equipats amb una olla de soldadura generen ones de soldadura fos. L’olla de soldadura conté un aliatge de soldadura fos, generalment lliure de plom, mantingut a una temperatura específica, normalment 1-3 grau. L’olla de soldadura es pot ajustar per l’altura i la forma. L’alçada i la forma de l’ona es poden ajustar per adaptar -se al disseny del PCB i als requisits de components, garantint la humitat i la cobertura exhaustiva de les juntes de soldadura necessàries.
- Canal de muntatge PCB:El sistema transportador mou els components de PCB sobre la cresta de manera controlada, permetent que el soldador flueixi i formi connexions fortes. Els components de forat amb cables que passen pel PCB són especialment adequats per a la soldadura d’ones, ja que el forn de soldadura d’ona fa un contacte efectiu amb els cables i crea una articulació de soldadura fiable.
- Refredament i curació:Després que el conjunt PCB passi per l'ona, entra a la zona de refrigeració. El refredament adequat és fonamental per garantir que l’articulació de soldadura es solidifica, evitant que el component es desplaci abans que la soldadura es solidifiqui completament. Aquest procés de refrigeració ajuda a minimitzar l’aparició de xoc tèrmic i defectes potencials com ara juntes de soldadura trencada o components danyats a causa dels canvis ràpids de temperatura.
2. Materials utilitzats al forn de soldadura d'ona
Els materials utilitzats al forn de soldadura d’ones inclouen principalment barres i fluxos de soldadura. La barra de soldadura és el material central de la soldadura d’ones, normalment utilitzant una barra d’aliatge de llauna o plom. El component principal de la barra de soldadura és SN, i de vegades s’afegeix PB per reduir el punt de fusió i millorar el rendiment de soldadura. Els aliatges de plom de llauna com SN -37 Aliatge eutèctic PB s'utilitza àmpliament a causa del seu rang de temperatura de fusió estret, bona humectació, excel·lents propietats mecàniques i físiques.
3. Beneficis al forn de soldadura d’ones
- Soldadura d'alta velocitat:El procés de soldadura d’ones és molt eficient perquè es poden soldar diversos components al mateix temps que el PCB passa per l’ona de soldadura. Això redueix el temps de muntatge i el converteix en una solució ideal per a la producció d’alt volum.
- Soldadura de components de forat:El forn de soldadura d’ones és especialment adequat per a components de forat, on la soldadura d’ones fa un contacte eficient amb els cables i crea una forta articulació de soldadura.
- Juntes de soldadura fiables:El procés de soldadura d’ones garanteix una bona humitat i les juntes de soldadura fiables a causa del contacte complet de la soldadura fosa amb els cables del component i les pastilles de PCB.
4. Desavantatges
La soldadura d’ones és difícil amb petits components. Els components de muntatge de superfície tenen cables petits i delicats que es poden danyar o desplaçar fàcilment per soldadura d'ones fosques d'alta temperatura.
El procés de forn de soldadura d’ones pot limitar l’accés a àrees específiques del PCB, cosa que dificulta la soldadura de components que requereixen una col·locació precisa o tècniques de soldadura fina. En aquests casos, es pot requerir mètodes selectius de soldadura o farciment manual per assegurar una soldadura adequada en zones estretes o de difícil accés.
Iii. Comparació completa
1. Anàlisi dels escenaris aplicables
1.1 Escenaris d’aplicació per al forn de reflexió
- Disseny de PCB miniaturitzat d'alta densitat:per a components muntats a la superfície.
- Assemblea de la placa de circuit integrat híbrid:El procés de soldadura de refrigeració pot satisfer les necessitats de soldadura dels components d’alta densitat de les plaques de circuit integrat híbrids.
- Productes electrònics miniaturitzats:Amb la creixent miniaturització de productes electrònics, la tecnologia de soldadura de reflow s’ha convertit en un mitjà important per fabricar productes electrònics miniaturitzats.
1.2 Escenaris d’aplicació de la màquina de soldadura d’ones
La màquina de soldadura d’ones s’utilitza àmpliament en la soldadura de diversos components electrònics, incloent resistències, condensadors, inductors, díodes, transistors, circuits integrats, etc.
La màquina de soldadura d’ones pot completar de manera eficient la soldadura dels connectors per assegurar una connexió sòlida entre els pins del connector i les pastilles de taulers de circuit, millorant així l’estabilitat i la fiabilitat de tot el sistema electrònic.
2. Anàlisi cost-benefici
2.1 Costos d’inversió d’equips
- Forn de soldadura de refrigeració:Normalment preus més elevats, especialment el forn de formació de gamma alta i la màquina de soldadura de reflangs a multi-temperatura. La inversió inicial és gran i pot suposar un alt pressupost. Apte per a una alta producció i una alta complexitat de necessitats de soldadura, el seu ús a llarg termini del retorn pot compensar la inversió inicial.
- Forn de soldadura d’ones:Inversió inicial relativament baixa, adequada per a fabricants de mida petita a mitjana. La soldadura d’ones és adequada per a la soldadura simple a gran escala, però pot requerir una configuració addicional d’equips quan treballi amb taulers complexos.
2.2 Costos de manteniment
- Màquina de soldadura de reflex:Es requereix un manteniment i calibració periòdics per assegurar la qualitat i l'eficiència de la soldadura. Això pot implicar despeses en tècnics especialitzats. A causa de la complexitat de la tecnologia, les avaries poden trigar més a reparar -se, provocant temps d’inactivitat de producció, augmentant així els costos potencials.
- Forn de soldadura d’ones:El manteniment és relativament senzill i la inspecció rutinària i la neteja sol ser suficient. En la majoria dels casos, l'operador pot realitzar el manteniment bàsic i la resolució de problemes. A causa de la maduresa relativa de l'estructura dels equips, el cost de la reparació de falles comunes és baix i l'equip és generalment més fàcil de substituir i actualitzar.
2.3 Beneficis de cost a llarg termini
- Forn de soldadura de refrigeració:Les soldadures d’alta qualitat i les baixes taxes de defecte que ofereix el sistema de soldadura de refrigeració per a necessitats de soldadura d’alta densitat i d’alta precisió poden suposar un estalvi a llarg termini en els costos de reelaboració i QC. A mesura que augmenta l'escala de producció, els beneficis econòmics apareixen gradualment, especialment en la fabricació de productes electrònics de precisió, juntes de soldadura d'alta qualitat per millorar la fiabilitat del producte.
- Soldadura d’ones:Ideal per a la producció massiva, el menor cost per soldador li proporciona un avantatge competitiu quan es tracta de volums elevats. En els processos de producció senzills i normalitzats, la seva velocitat de soldadura ràpida i el manteniment assequible mantenen els costos a llarg termini baixos.
Sumar
La nostra selecció del procés de soldadura adequat s’ha de basar en les necessitats de producció reals. Esperem que aquest article us ajudi a aclarir els vostres pensaments i fer una elecció informada que s’ajusti millor a la vostra situació. No dubteu a compartir la vostra experiència i opinions, de manera que puguem discutir el futur desenvolupament i aplicació de la tecnologia de soldadura.
Perfil de l'empresa
Zhejiang Neoden Technology Co., Ltd. ha estat fabricant i exportant diverses petites màquines de selecció i col·locació des del 2010. Aprofitant la nostra pròpia R + D amb experiència, una producció ben formada, Neoden guanya una gran reputació dels clients mundials.
Amb la presència global a més de 130 països, l’excel·lent rendiment, l’alta precisió i la fiabilitat de les màquines PNP Neoden els fan perfectes per a R + D, prototipat professional i producció de lots de petit a mitjà. Proporcionem una solució professional d’un equipament STMT One Stop.