La saldatura a riflusso è ampiamente utilizzata per la produzione di assemblaggi di PCB. It provides consistent soldering for the large variety of required components and pad sizes. A parte questo, è molto facile da controllare e monitorare. Industries have been using reflow soldering for many years to manufacture PCB assemblies.In this guide, we will explain what reflow soldering is, how this critical process works, common reflow soldering defects, and compare it with wave soldering. Continua a leggere.
Che cos'è la saldatura a rifusione?
Reflow soldering is a method used to attach surface-mount components to a printed circuit board. The process begins by applying solder paste to designated pads on the PCB. Il prossimo, the components are placed onto the paste, and the assembly is heated in a reflow oven. And when the temperature goes up, solder paste will melt creating strong electrical and mechanical connections between the components and the circuit boards.
Benefits of Using Reflow Soldering
La saldatura a riflusso consente l'elaborazione simultanea di più connessioni. Ciò impedisce la disconnessione dei fili durante la saldatura dei fili adiacenti. La saldatura a riflusso migliora anche la qualità del PCB risultante e offre molti altri vantaggi come,
- Migliore bagnabilità dei giunti di saldatura e dei componenti montati in superficie.
- Migliore saldabilità di una grande varietà di componenti elettronici.
- Integrità articolare migliorata per applicazioni elettroniche cruciali.
- Scolorimento ridotto della scheda.
- Eliminazione dei residui di flusso carbonizzato su elementi riscaldanti e pannelli.
- Ridotta formazione di foschia bianca dall'ossidazione della colofonia o del flusso di stagno
- Prestazioni ottimizzate di paste a basso residuo e non pulite.
- Maggiore flessibilità del processo per soddisfare un'ampia varietà di condizioni operative.
Reflow Soldering Process in PCB Manufacturing: 6 Steps Involved
La fase di saldatura a riflusso nella produzione di PCB comporta una serie di passaggi. Ne discuteremo uno per uno.
-
Pasta per saldature
Primo, applichiamo la pasta saldante alla scheda. Lo applichiamo solo alle aree che richiedono saldature. Raggiungiamo questo obiettivo utilizzando una macchina per pasta saldante e una maschera per saldatura. Una volta, applichiamo la pasta per saldatura, possiamo passare al passaggio successivo.
-
Scegli e posiziona
Dopo aver applicato la pasta saldante, possiamo quindi impostare i componenti sul posto. Tipicamente, usiamo una macchina automatizzata per raccogliere e posizionare i componenti. Questo perché il posizionamento manuale non è praticabile a causa di un gran numero di componenti e della precisione richiesta. però, è necessario maneggiare i componenti con cura.
-
Preriscaldare
Dobbiamo avvicinare costantemente le schede alla temperatura richiesta. Se la velocità di riscaldamento è molto alta, quindi i componenti o la scheda subiranno danni a causa dello stress termico. In aggiunta a ciò, se la velocità di riscaldamento è troppo elevata, lo stress termico non consentirà ad alcune aree della scheda di raggiungere la temperatura richiesta. D'altra parte, se la velocità di riscaldamento è troppo bassa, l'intera scheda potrebbe non raggiungere la temperatura richiesta.
-
Ammollo termico
Una volta portata la temperatura della scheda alla temperatura richiesta, iniziamo il passaggio successivo. Questo è spesso noto come "ammollo termico". Qui è dove manteniamo la scheda alla temperatura richiesta. Lo facciamo per tre motivi,
• Garantire che in tal caso, se vi sono aree che non hanno raggiunto la temperatura richiesta, è possibile farlo.
• Per la rimozione di sostanze volatili e solventi per pasta saldante.
• Per attivare il flusso.
-
riflusso
La fase di riflusso è la fase del processo di saldatura in cui raggiungiamo la massima temperatura. In questo passaggio, la saldatura si scioglie e crea i giunti di saldatura necessari. Il flusso attivato realizza un legame metallurgico riducendo la tensione superficiale alla giunzione dei metalli coinvolti. Ciò consente all'individuo di saldare le sfere di polvere per fondere e combinare.
-
Raffreddamento
Dobbiamo raffreddare le schede dopo la fase di riflusso in modo tale da non esercitare stress sui componenti. È possibile evitare lo shock termico ai componenti e l'eccessiva formazione intermetallica utilizzando una velocità di raffreddamento adeguata. Utilizziamo principalmente l'intervallo di temperatura di 30 - 100 ° C per il raffreddamento delle schede. Questa gamma di temperature crea una velocità di raffreddamento rapida che può aiutare a creare una granulometria molto fine. Ciò può consentire alla saldatura di realizzare un solido giunto meccanico.
Difetti di saldatura a riflusso comuni a cui prestare attenzione
Come ogni processo di fabbricazione, la saldatura a riflusso ha i suoi difetti. Daremo una breve occhiata ad alcuni comuni difetti di riflusso e come è possibile evitarli.
-
Schizzi di saldatura
Gli schizzi di saldatura si verificano quando la pasta di saldatura si attacca sulla maschera di saldatura con motivi confusi. Questi sono causati dall'uso inappropriato dell'agente flussante. Può anche derivare dalla presenza di sostanze inquinanti sulla superficie delle schede. Possono essere evitati utilizzando una quantità sufficiente di agente flussante e dovrebbero essere prevenuti a tutti i costi poiché possono causare un corto circuito.
-
Salti Saldatura
Un salto di saldatura è un giunto di saldatura che non è adeguatamente bagnato con la saldatura. Succede quando la saldatura non riesce a raggiungere un pad e quindi si traduce in un circuito aperto. È a causa di errori nella fase di produzione o progettazione. Dovresti distribuire uniformemente la pasta saldante se vuoi evitare salti di saldatura.
-
Balling a saldare
Le sfere di saldatura sono un difetto comune nella saldatura a riflusso. Queste sono piccole sfere di pasta saldante che si attaccano a una resistenza, conduttore, o superficie laminata. Ciò può derivare da una serie di motivi come un intervallo di temperatura di riflusso insufficiente, utilizzando componenti elettronici arrugginiti, applicazione impropria di pasta per saldatura, e design del PCB grezzo.
-
Saldatura affamata
Un'articolazione affamata per saldatura è quella che non ha abbastanza quantità di saldatura per formare una connessione praticabile. Principalmente deriva da un riscaldamento insufficiente e questo può portare a un guasto dell'intero circuito. A volte un giunto affamato per saldatura funziona normalmente all'inizio ma alla fine fallisce quando iniziano a svilupparsi delle crepe. È possibile riparare un giunto affamato saldando semplicemente riscaldando il giunto e aggiungendo più pasta di saldatura.
Le persone spesso confondono le articolazioni affamate con i salti di saldatura. però, non sono gli stessi. I salti di saldatura sono quei giunti di saldatura in cui la saldatura non riesce affatto a raggiungere o non può formare una connessione meccanica a causa della scarsa bagnabilità. Un giunto affamato per saldatura è quel giunto in cui la quantità di saldatura è insufficiente per formare un collegamento elettrico.
-
tombstoning
Lapide PCB occurs when a component has one side lifted off from the pad. La saldatura dovrebbe iniziare il processo di bagnatura collegandosi a entrambi i cuscinetti. però, se la saldatura non è in grado di completare il processo di bagnatura su un pad, un lato del componente potrebbe inclinarsi. Sembrerà una tipica lapide e questa è l'origine del nome di questo difetto.
Tombstoning può derivare da tutto ciò che scioglierebbe la pasta saldante su un pad prima dell'altro. Le cause tipiche sono lo spessore irregolare delle tracce che si collegano al pad o la mancanza di un design a rilievo termico. Se i componenti hanno un corpo grande, possono scivolare nella pasta per saldatura e questo può fissarli a forma di pietra tombale.
-
Ponte a saldare
Many problems can arise from using small components and ponte di saldatura takes the top spot in this regard. Il ponte di saldatura si verifica quando due o più giunti di saldatura si collegano accidentalmente tra loro. Ciò accade principalmente a causa dell'utilizzo di punte di saldatura grandi o larghe e dell'applicazione di troppa pasta di saldatura. Spesso è difficile unire un ponte di saldatura perché questi sono a volte microscopici in natura. Se non siamo in grado di rilevare un ponte di saldatura, può causare un corto circuito e bruciare o danneggiare i componenti.
Possiamo riparare un ponte di saldatura tenendo il saldatore al centro del ponte di saldatura. Questo scioglierà la saldatura e possiamo tirarla attraverso per rompere il ponte. Possiamo usare una ventosa per saldatura se il ponte di saldatura è troppo grande.
-
Cuscinetti sollevati
I cuscinetti sollevati sono quei cuscinetti per saldatura che sono staccati dalla superficie di un PCB. Ciò accade principalmente a causa di un riscaldamento eccessivo o di una grande forza su un giunto saldato. È difficile lavorare con tali cuscinetti perché i cuscinetti sono piuttosto delicati e possono strapparsi dalla superficie. Dovresti fare ogni sforzo per ricollegare il pad al PCB prima di provare a saldarlo.
Reflow Soldering Vs. Saldatura ad onde: Qual è la differenza?
There are two different processes used to assemble a PCB: reflow soldering and wave soldering, each suited for different types of components and manufacturing needs.
For the most used field, reflow soldering is predominantly used for placing surface mount components. It is an excellent method for small, delicate, and high density components.
D'altra parte, wave soldering is a conventional process for componenti a foro passante in which the PCB is traversed across a wave of molten solder to weld the component’s leads to PCB pads. While reflow soldering achieves greater precision for fine pitch components, wave soldering is more effective for large-scale production of through-hole components, especially when combined with saldatura selettiva for mixed component assemblies.
In una parola, when choosing the soldering technique, the type of components on the PCB, assembly complexity and desired production volume determines the choice of these methods.
Linea di fondo
Reflow soldering is a process that requires expertise and advanced equipment, as precise temperature control and careful handling are critical to ensure strong, reliable solder joints. The right setup and skilled technicians are essential to avoid defects and achieve optimal results. La tecnologia MOKO ha 8 automatic SMD assembly lines and a state-of-the-art reflow soldering setup. With our vast production capacity and highly trained technicians, you can trust us to handle the complexity of reflow soldering with precision. If you lack the resources for proper reflow soldering of your PCBs or you simply don’t want to indulge in its sophistication then feel free to reach out to us.
