KA HANA MAUNA ILI

ʻO ka reflow soldering ka mea i hoʻohana nui ʻia no ka hoʻopili ʻana i nā ʻāpana mauna ili i nā papa kaapuni paʻi (PCB).ʻO ka pahuhopu o ke kaʻina hana, ʻo ia ke hana ʻana i nā hui solder e ʻae ʻia ma ka hoʻomoʻa mua ʻana i nā ʻāpana/PCB/solder paste a laila hoʻoheheʻe i ka solder me ka ʻole e hōʻeha ʻia e ka wela.

ʻO nā mea koʻikoʻi e alakaʻi i kahi kaʻina hana reflow soldering e like me kēia:

1. mīkini kūpono
2. ʻAe ʻia ka hoʻihoʻi hou ʻana
3. Hoʻolālā PCB/paepae wāwae
4. Pai ʻia ka PCB me ka hoʻohana ʻana i ka stencil i hoʻolālā maikaʻi ʻia
5. Hoʻokomo hou ʻia nā ʻāpana mauna ili
6. PCB maikaʻi maikaʻi, nā ʻāpana a me ka paʻi solder

Mīkini kūpono

Aia nā ʻano like ʻole o ka mīkini hoʻoheheʻe reflow i loaʻa ma muli o ka wikiwiki o ka laina e koi ʻia a me ka hoʻolālā / ʻenehana o nā hui PCB e hana ʻia.Pono ka nui o ka umu i koho ʻia no ka mālama ʻana i ka nui o ka hana ʻana o ka mea koho a waiho.

Hiki ke helu ʻia ka wikiwiki o ka laina e like me ka hōʻike ʻana ma lalo nei:-

Ka māmā laina (ka palena iki) =Nā papa i ka minuke x Ka lōʻihi o ka papa
Load Factor (wahi ma waena o nā papa)

He mea nui e noʻonoʻo i ka hana hou ʻana o ke kaʻina hana a no laila ʻo ka 'Load Factor' e kuhikuhi pinepine ʻia e ka mea hana mīkini, helu ʻia ma lalo nei:

I mea e hiki ai ke koho i ka umu reflow ka nui kūpono, ʻoi aku ka nui o ka wikiwiki o ke kaʻina hana (i wehewehe ʻia ma lalo) ma mua o ka wikiwiki laina helu haʻahaʻa.

Ka māmā holo o ke kaʻina hana =ʻO ke keʻena umu wela ka lōʻihi
Kaʻina manawa noho

Aia ma lalo kahi laʻana o ka helu ʻana e hoʻokumu i ka nui o ka umu kūpono:-

Makemake ka mea hui SMT e hana i nā papa 8-ʻīniha ma ka helu o 180 i kēlā me kēia hola.Manaʻo ka mea hana solder paste i 4 mau minuke, ʻekolu mau ʻanuʻu.Pehea ka lōʻihi o ka umu e pono ai iaʻu e hana i nā papa ma kēia hana?

Nā papa i kēlā me kēia minuke = 3 (180/hola)
Ka lōʻihi o ka papa = 8 iniha
Load Factor = 0.8 (2-iniha kaawale ma waena o nā papa)
Ka Manawa Noho = 4 minuke

E helu i ka māmā laina:(3 papa/min) x (8 iniha/papa)
0.8

Ka māmā laina = 30 iniha/minuke

No laila, pono e loaʻa i ka umu reflow ke kaʻina hana ma kahi o 30 iniha i hoʻokahi minuke.

E hoʻoholo i ka lōʻihi wela o ke keʻena umu me ka hoʻohālike māmā holo kaʻina hana:

30 in/min =ʻO ke keʻena umu wela ka lōʻihi
4 minuke

ʻO ka lōʻihi wela o ka umu = 120 iniha (10 kapuaʻi)

E hoʻomaopopo ʻo ka lōʻihi holoʻokoʻa o ka umu e ʻoi aku ma mua o 10 kapuaʻi me ka ʻāpana hoʻoluʻu a me nā ʻāpana lawe lawe.ʻO ka helu ʻana no ka LENGTH HEATED – ʻAʻole ka lōʻihi o ka umu.

2. Pa'a ka loop control no ka wikiwiki o ka convection fans - Aia kekahi mau pūʻolo mauna ili e like me ka SOD323 (e nānā i ka hoʻokomo) i loaʻa kahi wahi hoʻopili liʻiliʻi i ka ratio nui a hiki ke hoʻopilikia ʻia i ka wā o ka reflow.ʻO ke kaohi ʻana i ka wikiwiki o ka puʻupuʻu paʻa i nā mea hoʻohiwahiwa convention he koho i manaʻo ʻia no nā hui e hoʻohana ana i ia mau ʻāpana.

3. Ka mana 'akomi o ka conveyor a me ke kikowaena-papa-kākoʻo laula - Kekahi machines i ka manual laula hoʻololi akā, ina he nui okoa ana ana e hana me ka PCB laula like 'ole a laila ua paipai 'ia kēia koho e malama i ka hana mau.

ʻAe ʻia ka Reflow Profile

I mea e hana i ka reflow profile thermocouple ua pili i ka laʻana hui (maʻamau me kiʻekiʻe wela solder) ma kekahi mau wahi e ana i ka laulā o ka wela ma ka PCB.Manaʻo ʻia e loaʻa i hoʻokahi thermocouple ma kahi pā ma ka ʻaoʻao o ka PCB a me hoʻokahi thermocouple aia ma kahi pā ma ka waena o ka PCB.Pono e hoʻohana i nā thermocouple hou aʻe e ana i ka laulā piha o nā wela ma waena o ka PCB – ʻike ʻia ʻo 'Delta T'.

I loko o kahi ʻano hoʻoheheʻe hoʻihoʻi maʻamau maʻamau he ʻehā mau pae - Preheat, soak, reflow and cooling.ʻO ka pahuhopu nui ʻo ka hoʻoili ʻana i ka wela i loko o ka hui e hoʻoheheʻe i ka solder a hana i nā hui solder me ka ʻole e hōʻino i nā ʻāpana a i ʻole PCB.

Hoʻomoʻa mua- I loko o kēia kaʻina, ua wela nā ʻāpana, PCB a me ka mea kūʻai aku i kahi wai i ʻōlelo ʻia a i ʻole ka wela o ka noho ʻana me ka makaʻala ʻaʻole e wela wikiwiki (ʻo ka maʻamau ʻaʻole ʻoi aku ma mua o 2ºC/kekona - e nānā i ka datasheet solder paste).Hiki i ka hoʻomehana ʻana ke hana i nā pōʻino e like me nā ʻāpana e haki a paʻipaʻi ka paʻi solder i nā pōlele solder i ka wā e kahe hou ana.

Soak- ʻO ke kumu o kēia māhele e hōʻoia i nā ʻāpana āpau i ka mahana i makemake ʻia ma mua o ke komo ʻana i ke kahua reflow.ʻO ka manawa maʻamau ka lōʻihi ma waena o 60 a me 120 kekona ma muli o ka 'ʻokoʻa nui' o ka hui a me nā ʻano o nā mea i loaʻa.ʻOi aku ka maikaʻi o ka hoʻololi ʻana i ka wela i ka wā o ka hoʻoheheʻe ʻana, ʻoi aku ka liʻiliʻi o ka manawa e pono ai.

Inā ʻaʻole lawa ka wela o ka ʻaoʻao reflow i ka wā o ka reflow, e ʻike ʻia nā hui solder e like me nā kiʻi ma lalo nei: -

solder ʻaʻole i hana ʻia me ke kēpau

ʻAʻole i heheʻe nā pōlele solder a pau

ʻO kahi hemahema hoʻoheheʻe maʻamau ma hope o ka hoʻihoʻi ʻana, ʻo ia ka hoʻokumu ʻana i nā pōpō solder mid-chip / beads e like me ka ʻike ʻia ma lalo nei.ʻO ka hoʻonā i kēia hemahema ʻo ka hoʻololi ʻana i ka hoʻolālā stencil -hiki ke ʻike i nā kikoʻī hou aku ma aneʻi.

Pono e noʻonoʻo ʻia ka hoʻohana ʻana i ka nitrogen i ka wā o ka reflow ma muli o ke ʻano o ka neʻe ʻana mai ka paʻi solder i loaʻa nā kahe ikaika.ʻO ka pilikia ʻaʻole ʻo ka hiki ke reflow i ka nitrogen, akā ʻo ka hiki ke hoʻihoʻi hou i ka nele o ka oxygen.ʻO ka hoʻomehana ʻana i ka solder ma ke alo o ka oxygen e hana i nā oxides, ʻo ia ka mea maʻamau ʻaʻole hiki ke kūʻai ʻia.

Hoʻoluʻu– ʻO kēia wale nō ka pae e hoʻomaha ʻia ai ka hui akā he mea nui ia ʻaʻole e hoʻomaha wikiwiki i ka hui - ʻo ka maʻamau ʻaʻole pono e ʻoi aku ka nui o ka hoʻoluʻu ʻana ma mua o 3ºC/kekona.

PCB/Component Footprint Design

Aia kekahi mau hiʻohiʻona o ka hoʻolālā PCB e pili ana i ka maikaʻi o ka hui ʻana.ʻO kahi laʻana ka nui o nā ala e hoʻopili ana i kahi kapuaʻi ʻāpana - inā ʻoi aku ka nui o ke ala e hoʻopili ana i kekahi ʻaoʻao o kahi kapuaʻi ʻāpana ma mua o kekahi, hiki ke alakaʻi i kahi ʻano wela e hiki ai i ka ʻāpana ke 'pōhaku kupapaʻu' e like me ka ʻike ʻia ma lalo nei:-

ʻO kekahi laʻana ʻo ka 'copper balancing' - nui nā PCB hoʻolālā e hoʻohana i nā wahi keleawe nui a inā hoʻokomo ʻia ka pcb i loko o kahi papa e kōkua ai i ke kaʻina hana hiki ke alakaʻi i kahi imbalance i ke keleawe.Hiki i kēia ke hoʻoneʻe i ka panel i ka wā reflow a no laila ʻo ka hopena i manaʻo ʻia e hoʻohui i ka 'pauna keleawe' i nā wahi ʻōpala o ka panel e like me ka ʻike ʻia ma lalo nei:-

E nana'Hoʻolālā no ka hana ʻana'no nā manaʻo ʻē aʻe.

Pai ʻia ka PCB me ka hoʻohana ʻana i ka stencil i hoʻolālā maikaʻi ʻia

ʻO nā kaʻina hana mua i loko o ka hui mauna ʻili he mea koʻikoʻi ia i kahi kaʻina hana hoʻoheheʻe hou.ʻO kakaʻina hana paʻi solder pasteʻO ia ke kī e hōʻoia i ka waiho mau ʻana o ka solder paste ma ka PCB.ʻO kēlā me kēia hewa i kēia manawa e alakaʻi i nā hopena i makemake ʻole ʻia a no laila ka mana piha o kēia kaʻina hana mehoʻolālā stencil maikaʻipono.

Hoʻokomo hou ʻia nā ʻāpana mauna ili

ʻokoʻa hoʻonoho mea

Pono e hoʻihoʻi hou ʻia ke kau ʻana o nā ʻāpana mauna i luna a no laila pono ka mīkini koho pono a mālama pono ʻia.Inā ʻaʻole aʻo ʻia nā ʻāpana ʻāpana ma ke ala kūpono e hiki ai ke ʻike ʻole ʻia ka ʻōnaehana ʻike mīkini i kēlā me kēia ʻāpana i ke ʻano like a no laila e ʻike ʻia ka hoʻololi ʻana o ke kau ʻana.E alakaʻi kēia i nā hopena like ʻole ma hope o ke kaʻina hana hoʻoheheʻe reflow.

Hiki ke hana ʻia nā polokalamu hoʻokomo ʻāpana me ka hoʻohana ʻana i nā mīkini koho a waiho akā ʻaʻole pololei kēia kaʻina hana e like me ka lawe pololei ʻana i ka ʻike centroid mai ka ʻikepili PCB Gerber.Hoʻopuka pinepine ʻia kēia ʻikepili centroid mai ka polokalamu PCB hoʻolālā akā ʻaʻole i loaʻa i kekahi manawa a no laila kaHāʻawi ʻia ka lawelawe e hana i ka faila centroid mai ka ʻikepili Gerber e Surface Mount Process.

Loaʻa i nā mīkini hoʻokomo ʻāpana āpau kahi 'Placement Accuracy' i kuhikuhi ʻia e like me:-

35um (QFPs) i 60um (chips) @ 3 sigma

He mea nui nō hoʻi ke koho ʻia ʻana o ka nozzle kūpono no ke ʻano ʻāpana e waiho ʻia - hiki ke ʻike ʻia kahi ʻano o nā nozzle hoʻokomo ʻokoʻa ma lalo nei:-

PCB maikaʻi maikaʻi, nā ʻāpana a me ka paʻi solder

Pono e kiʻekiʻe ka maikaʻi o nā mea a pau i hoʻohana ʻia i ka wā o ke kaʻina hana no ka mea ʻo nā mea maikaʻi ʻole e alakaʻi i nā hopena makemake ʻole.Ma muli o ke kaʻina hana o ka PCB a me ke ala i mālama ʻia ai ka pau ʻana o ka PCB hiki ke alakaʻi i ka solderabilty maikaʻi ʻole i ka wā o ke kaʻina hana kūʻai.Aia ma lalo kahi hiʻohiʻona o ka mea hiki ke ʻike ʻia i ka wā ʻilihune ka pau ʻana o ka ʻili ma kahi PCB e alakaʻi ana i kahi kīnā i kapa ʻia ʻo 'Black Pad': -

HOPE PCB KOMO MAIKAI

PCB HELE

E kahe ana ka solder i ka ʻāpana a ʻaʻole ka PCB

Ma ke ʻano like ʻole ka maikaʻi o ke alakaʻi mauna ʻili i hiki ke ʻilihune ma muli o ke kaʻina hana a me ke ʻano o ka mālama ʻana.

Hoʻopilikia nui ʻia ka maikaʻi o ka solder paste e kamālama a mālama.ʻO ka paʻi solder maikaʻi ʻole inā hoʻohana ʻia e hāʻawi i nā hopena e like me ka ʻike ʻia ma lalo nei: -