Mpanome vahaolana SMT matihanina

Valio izay fanontaniana anananao momba ny SMT
loha_faneva

FITSARANA AVY AVY

Reflow soldering no fomba fampiasa be mpampiasa indrindra amin'ny fametahana ireo singa amin'ny tampon-kavoana amin'ny takelaka vita pirinty (PCB).Ny tanjon'ny dingana dia ny mamorona tonon-taolana azo ekena amin'ny alàlan'ny fanafanana mialoha ny singa / PCB / pasteur solder ary avy eo mandrehitra ny solder tsy miteraka fahasimbana amin'ny hafanana tafahoatra.

Ny lafin-javatra manan-danja izay mitarika ho amin'ny fomba mahomby reflow soldering dia toy izao manaraka izao:

  1. milina mety
  2. Profil reflow azo ekena
  3. PCB/component footprint Design
  4. Atao pirinty tsara ny PCB amin'ny fampiasana stencil natao tsara
  5. Fametrahana ny singa ambonin'ny tendrombohitra azo averina
  6. PCB tsara kalitao, singa ary pasteur solder

Machine mety

Misy karazana milina fametahana reflow azo alaina arakaraka ny hafainganam-pandehan'ny tsipika ilaina sy ny famolavolana/fitaovana ny fivoriambe PCB hokarakaraina.Ny lafaoro voafantina dia tsy maintsy manana habe sahaza mba hifehezana ny taham-pamokarana amin'ny fitaovana fanangonana sy toerana.

Ny hafainganam-pandehan'ny tsipika dia azo kajy araka ny aseho eto ambany:-

Haingam-pandeha (farafahakeliny) =Boards isa-minitra x Halava isaky ny birao
Load Factor (elanelana eo anelanelan'ny boards)

Zava-dehibe ny mandinika ny fiverimberenan'ny dingana ary noho izany ny 'Load Factor' dia matetika nofaritan'ny mpanamboatra milina, kajy aseho eto ambany:

Lafaoro solder

Mba hahafahana misafidy ny haben'ny lafaoro reflow marina ny hafainganam-pandehan'ny dingana (voafaritra etsy ambany) dia tsy maintsy lehibe kokoa noho ny hafainganam-pandeha ambany indrindra kajy.

Haingam-pandeha =Lafaoro nafana ny halavany
Fotoana hipetrahana

Ity ambany ity ny ohatra iray momba ny kajy mba hametrahana ny haben'ny lafaoro marina: -

Ny assembler SMT dia te hamokatra boards 8-inch amin'ny tahan'ny 180 isan'ora.Ny mpanamboatra fametahana solder dia manoro hevitra 4 minitra, dingana telo.Mandra-pahoviana ny lafaoro no ilako handrafetana ny boards amin'ity famoahana ity?

Boards isa-minitra = 3 (180/ora)
Halava isaky ny birao = 8 santimetatra
Load Factor = 0.8 (2-inch elanelana eo anelanelan'ny boards)
Fotoana hipetrahana = 4 minitra

Kajy ny hafainganam-pandehan'ny andalana:(3 boards/min) x (8 inches/board)
0.8

Haingam-pandeha = 30 santimetatra / minitra

Noho izany, ny lafaoro reflow dia tsy maintsy manana hafainganam-pandeha farafahakeliny 30 santimetatra isa-minitra.

Famaritana ny halavan'ny lafaoro nafanaina miaraka amin'ny fitovian'ny hafainganam-pandeha:

30 in/min =Lafaoro nafana ny halavany
4 minitra

halavan'ny lafaoro = 120 santimetatra (10 feet)

Mariho fa ny halavan'ny lafaoro amin'ny ankapobeny dia hihoatra ny 10 metatra ao anatin'izany ny fizarana mangatsiaka sy ny fizarana entana.Ny kajy dia ho an'ny HAVAN'NY HAFA - TSY HAVAN'NY FOTOANA.

Ny famolavolana ny fivorian'ny PCB dia hisy fiantraikany amin'ny fisafidianana milina ary inona no safidy ampiana amin'ny famaritana.Ny safidy amin'ny milina izay matetika misy dia toy izao manaraka izao: -

1. Karazana conveyor - Azo atao ny mifidy milina miaraka amin'ny conveyor harato fa amin'ny ankapobeny ny sisiny conveyors dia voafaritra mba ahafahan'ny lafaoro miasa an-tsipika sy afaka manodina fivoriambe roa sosona.Ho fanampin'ny conveyor sisiny dia matetika misy fanohanana foibe-board mba hampitsaharana ny PCB tsy hikorontana mandritra ny fizotran'ny reflow - jereo eto ambany.Rehefa manamboatra fivoriambe roa sosona amin'ny alàlan'ny rafitra conveyor sisiny dia tsy maintsy atao ny fikarakarana mba tsy hanelingelina ireo singa amin'ny sisiny.

lafaoro reflow

2. Fanaraha-maso ny loop mihidy ho an'ny hafainganam-pandehan'ny mpankafy convection - Misy fonosana tendrombohitra ambonin'ny tany toy ny SOD323 (jereo ny fampidirana) izay manana faritra kely mifandray amin'ny tahan'ny faobe izay mora voahelingelina mandritra ny fizotran'ny reflow.Ny fanaraha-maso ny hafainganam-pandehan'ny loop mihidy amin'ny mpankafy fivoriambe dia safidy atolotra ho an'ny fivoriambe mampiasa kojakoja toy izany.

3. Fanaraha-maso mandeha ho azy ny conveyor sy ny foibe-board-fanohanana sakan'ny - Ny milina sasany dia manana fanitsiana sakan'ny manual fa raha misy fivoriambe maro samihafa hokarakaraina amin'ny sakan'ny PCB isan-karazany dia ity safidy ity no soso-kevitra mba hihazonana dingana tsy tapaka.

Profile Reflow azo ekena

Mba hamoronana mombamomba reflow azo ekena dia mila jerena manokana ny fivoriambe tsirairay satria misy lafin-javatra maro samihafa mety hisy fiantraikany amin'ny fomba fandrafetana ny lafaoro reflow.Antony toy ny:-

  1. Karazana fametahana solder
  2. fitaovana PCB
  3. PCB hatevin'ny
  4. Isan'ny sosona
  5. Ny habetsahan'ny varahina ao anatin'ny PCB
  6. Isan'ny singa mipetaka ambonin'ny tany
  7. Karazana singa mount surface

thermal profiler

 

Mba hamoronana reflow profil thermocouples dia mifandray amin'ny santionany fivoriambe (matetika amin'ny hafanana solder) amin'ny toerana maromaro mba handrefesana ny mari-pana manerana ny PCB.Amporisihina ny hanana thermocouple iray farafahakeliny eo amin'ny pad mankany amin'ny sisin'ny PCB ary thermocouple iray hita eo amin'ny pad mankany afovoan'ny PCB.Ny tsara indrindra dia ny thermocouples bebe kokoa no tokony ampiasaina handrefesana ny mari-pana feno manerana ny PCB - fantatra amin'ny anarana hoe 'Delta T'.

Ao anatin'ny mombamomba ny fametahana reflow mahazatra dia misy dingana efatra matetika - Manafana mialoha, manondraka, mamerina indray ary mangatsiaka.Ny tena tanjona dia ny hamindra hafanana ampy ao amin'ny fivoriambe mba handempo ny solder sy hamorona ny solder tonon-taolana tsy misy fahasimbana amin'ny singa na PCB.

Hafanaina mialoha- Amin'ity dingana ity, ny singa, ny PCB ary ny solder dia samy hafana amin'ny mari-pana voatondro na mipetraka amin'ny fitandremana mba tsy ho mafana loatra (matetika tsy mihoatra ny 2ºC/segondra - jereo ny datasheet pèle solder).Ny hafanana haingana loatra dia mety hiteraka lesoka toy ny kojakoja vaky sy ny fametahana fametahana miparitaka ka mahatonga ny baolina solder mandritra ny famerenana indray.

olana solder

manapotsitra- Ny tanjon'ity dingana ity dia ny hahazoana antoka fa ny singa rehetra dia mahatratra ny mari-pana ilaina alohan'ny hidirana amin'ny dingana reflow.Matetika ny soak dia maharitra eo anelanelan'ny 60 ka hatramin'ny 120 segondra, miankina amin'ny 'fahasamihafana faobe' amin'ny fivoriambe sy ny karazana singa misy.Arakaraky ny hahombiazan'ny famindrana hafanana mandritra ny dingan'ny soak no kely kokoa ny fotoana ilaina.

Sary

Ilaina ny fitandremana mba tsy hisian'ny mari-pana na ny fotoana fandevenana be loatra satria mety hiteraka faharerahana izany.Famantarana fa efa reraka ny flux dia ny 'Graping' sy ny 'Head-in-on-on-on'.
solder point
Reflow- Izany no dingana izay mampitombo ny mari-pana ao amin'ny lafaoro reflow ambonin'ny toerana levona ny solder paste ka mahatonga azy ho ranoka.Ny fotoana itazonana ny solder eo ambonin'ny teboka levona (fotoana eo ambonin'ny liquidus) dia zava-dehibe mba hahazoana antoka fa misy ny 'mando' marina eo anelanelan'ny singa sy ny PCB.Ny fotoana dia matetika 30 ka hatramin'ny 60 segondra ary tsy tokony hihoatra mba hisorohana ny fiforonan'ny solder tonon-taolana.Zava-dehibe ny fanaraha-maso ny mari-pana ambony indrindra mandritra ny dingana reflow satria mety tsy hahomby ny singa sasany raha tratran'ny hafanana be loatra.
Raha toa ka tsy ampy ny hafanana ampiasaina mandritra ny dingan'ny reflow ny mombamomba ny reflow dia hisy tonon-taolana hita mitovitovy amin'ny sary etsy ambany: -

Sary

solder tsy niforona fillet amin`ny firaka
Sary

Tsy ny baolina solder rehetra no niempo

Ny lesoka mahazatra amin'ny fametahana aorian'ny reflow dia ny fananganana baolina / vakana midadasika toy ny hita etsy ambany.Ny vahaolana amin'ity kilema ity dia ny fanovana ny endrika stencil -azo jerena eto ny antsipiriany bebe kokoa.

Sary

Ny fampiasana azota mandritra ny dingan'ny reflow dia tokony hojerena noho ny fironana miala amin'ny pasteur solder izay misy flux mahery.Ny olana dia tena tsy ny fahafahana reflow amin'ny azota, fa ny fahafahana reflow raha tsy misy oksizenina.Ny fanamainana solder eo anatrehan'ny oksizenina dia hamorona oxides, izay amin'ny ankapobeny tsy solderable surfaces.

hihena– Ity dia dingana iray izay hampangatsiahana ny fivoriambe saingy zava-dehibe ny tsy hampangatsiahana haingana loatra ny fivoriambe – matetika ny tahan'ny fampangatsiahana atolotra dia tsy tokony hihoatra ny 3ºC/segondra.

PCB/Component Footprint Design

Misy lafin-javatra maromaro amin'ny famolavolana PCB izay misy fiantraikany amin'ny fomba hiverenan'ny fivoriambe.Ohatra iray ny haben'ny dian-tongotra mifandray amin'ny dian-tongotra singa iray - raha lehibe noho ny iray hafa ny lalana mifandray amin'ny lafiny iray amin'ny dian-tongotra iray dia mety hiteraka tsy fifandanjan'ny hafanana mahatonga ilay ampahany ho 'vato fasana' araka ny hita eto ambany:-

Sary

Ohatra iray hafa ny 'varahina fifandanjana' - maro ny PCB teti-dratsy mampiasa faritra varahina lehibe ary raha ny pcb dia apetraka ao anaty tontonana mba hanampy ny famokarana dia mety hitarika ho amin'ny tsy fifandanjana ny varahina.Izany dia mety hahatonga ny tontonana hivezivezy mandritra ny reflow ka ny vahaolana atolotra dia ny manampy ny 'fandanjana varahina' amin'ny faritra fako amin'ny tontonana araka ny hita eto ambany:-

Sary

JEREO NY'Design for Manufacturing'ho an'ny fiheverana hafa.

Atao pirinty tsara ny PCB amin'ny fampiasana stencil natao tsara

Sary

Ny dingana teo aloha ao anatin'ny fivorian'ny surface mount dia tena zava-dehibe amin'ny fizotry ny fametahana reflow mahomby.nyfametahana solder fanontam-pirintydia fanalahidy hiantohana ny fametrahana tsy tapaka ny solder paste eo amin'ny PCB.Ny hadisoana rehetra amin'ity dingana ity dia hitarika amin'ny vokatra tsy irina ary koa ny fanaraha-maso tanteraka ity dingana ity miaraka amin'izanyfamolavolana stencil mahombyilaina.


Fametrahana ny singa ambonin'ny tendrombohitra azo averina

Sary

Sary

Fiovaovan'ny fametrahana singa
Tsy maintsy averina azo averina ny fametrahana ireo kojakoja eny ambonin'ny tany ary noho izany dia ilaina ny milina pick sy toerana azo antoka sy voakarakara tsara.Raha tsy ampianarina amin'ny fomba marina ny fonosan'ny singa dia mety hahatonga ny rafitra fahitana ny milina tsy hahita ny ampahany tsirairay amin'ny fomba mitovy ary ho hita ny fiovaovan'ny fametrahana.Izany dia hitarika ho amin'ny vokatra tsy mifanaraka aorian'ny reflow solder dingana.

Ny fandaharan'asa fametrahana singa dia azo noforonina amin'ny alàlan'ny milina pick sy place saingy tsy marina toy ny fakana mivantana ny fampahalalana centroid avy amin'ny data PCB Gerber ity dingana ity.Matetika ity data centroid ity dia aondrana avy amin'ny rindrambaiko famolavolana PCB saingy indraindray tsy misy ary noho izany nyserivisy hamokatra ny rakitra centroid avy amin'ny data Gerber dia atolotry ny Surface Mount Process.

Ny milina fametrahana singa rehetra dia hanana 'fahamarinan'ny fametrahana' voafaritra toy ny:-

35um (QFPs) hatramin'ny 60um (chips) @ 3 sigma

Zava-dehibe ihany koa ny fisafidianana ny nozzle marina ho an'ny karazana singa hapetraka - misy karazana fametahana singa samihafa azo jerena eto ambany: -

Sary

PCB tsara kalitao, singa ary pasteur solder

Ny kalitaon'ny zavatra rehetra ampiasaina mandritra ny dingana dia tsy maintsy avo lenta satria na inona na inona ratsy kalitao dia miteraka vokatra tsy irina.Miankina amin'ny fizotry ny famokarana ny PCB sy ny fomba nitahiry azy ireo ny famaranana ny PCB dia mety hitarika ho amin'ny solderability mahantra mandritra ny reflow soldering dingana.Ity ambany ity ny ohatra iray amin'ny zavatra hita rehefa tsy ampy ny fiafaran'ny ety amin'ny PCB ka miteraka lesoka antsoina hoe 'Black Pad': -

Sary

PCB ATAO TSARA
Sary

PCB efa simba
Sary

Solder mikoriana amin'ny singa fa tsy PCB
Amin'ny fomba mitovy amin'izany, mety ho ratsy ny kalitaon'ny singa tendrombohitra ambonin'ny tany, arakaraka ny fizotran'ny famokarana sy ny fomba fitahirizana.

Sary

Ny kalitaon'ny pasteur solder dia misy fiantraikany be amin'nyfitahirizana sy fikarakarana.Ny pasteur solder ratsy kalitao raha ampiasaina dia mety hitondra vokatra araka ny hita eto ambany:-

Sary

 


Fotoana fandefasana: Jun-14-2022