Пайка оплавлением: Что это такое? Как это работает?

Пайка оплавлением широко используется для изготовления сборок печатных плат.. It provides consistent soldering for the large variety of required components and pad sizes. Более того, очень легко контролировать и контролировать. 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. Давай читать дальше.

Что такое пайка оплавлением?

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. Следующий, 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

Пайка оплавлением позволяет одновременно обрабатывать несколько соединений. Это предотвращает отключение проводов при пайке соседних с ними проводов.. Пайка оплавлением также улучшает качество получаемой печатной платы и предлагает множество других преимуществ, таких как,

• Улучшенная смачиваемость паяных соединений и компонентов поверхностного монтажа.
• Улучшенная паяемость большого количества электронных компонентов.
• Повышенная совместная целостность для важных электронных приложений.
• Уменьшение обесцвечивания платы.
• Удаление обугленных остатков флюса на нагревательных элементах и ​​платах.
• Уменьшение образования белой дымки от окисления канифольного или оловянного флюса
• Оптимизированная производительность паст с низким содержанием остатков и не требующих очистки.
• Повышенная гибкость процесса для адаптации к широкому спектру рабочих условий.

Reflow Soldering Process in PCB Manufacturing: 6 Steps Involved

Этап пайки оплавлением при производстве печатных плат включает несколько этапов.. Мы обсудим их по очереди.

1. Паяльная паста

Первый, наносим на плату паяльную пасту. Применяем только к тем участкам, которые требуют пайки.. Мы достигаем этого с помощью машины для паяльной пасты и паяльной маски.. Один раз, наносим паяльную пасту, мы можем перейти к следующему шагу.

2. Выберите и поместите

После нанесения паяльной пасты, затем мы можем установить компоненты на место. Обычно, мы используем автоматизированную машину для сбора и размещения компонентов. Это связано с тем, что ручное размещение нецелесообразно из-за большого количества компонентов и требуемой точности.. тем не мение, с компонентами необходимо обращаться осторожно.

3. Разогреть

Нам нужно постоянно доводить доски до требуемой температуры.. Если скорость нагрева очень высокая, тогда компоненты или плата будут повреждены из-за термического напряжения. В дополнение к этому, если скорость нагрева слишком высока, термическое напряжение не позволит некоторым участкам плиты достичь требуемой температуры.. С другой стороны, если скорость нагрева слишком низкая, тогда вся доска может не достичь требуемой температуры.

4. Термическое замачивание

Как только мы доведем температуру платы до требуемой, мы приступим к следующему шагу.. Это часто называют «термическим замачиванием». Здесь мы поддерживаем плату при необходимой температуре.. Мы делаем это по трем причинам,

• Чтобы гарантировать, что если есть какие-либо участки, которые не достигли требуемой температуры, могут сделать это на этом этапе..

• Для удаления летучих веществ и растворителей паяльной пасты..

• Активировать флюс.

5. Оплавление

Этап оплавления - это этап процесса пайки, на котором достигается самая высокая температура.. На этом этапе, припой плавится и образует необходимые паяные соединения. Активированный флюс обеспечивает металлургическое связывание за счет снижения поверхностного натяжения на стыке задействованных металлов.. Это позволяет человеку паять порошковые сферы, плавиться и объединяться..

6. Охлаждение

Нам нужно охладить платы после этапа оплавления так, чтобы это не оказывало нагрузки на компоненты.. Вы можете избежать теплового удара компонентов и чрезмерного образования интерметаллидов, используя подходящую скорость охлаждения.. В основном мы используем температурный диапазон 30 - 100 ° C для охлаждения плат. Этот температурный диапазон обеспечивает высокую скорость охлаждения, что может помочь в создании очень мелкого размера зерна.. Это может позволить припою создать надежное механическое соединение..

Распространенные дефекты пайки оплавлением, которых следует остерегаться

Как любой производственный процесс, пайка оплавлением имеет свои дефекты. Мы кратко рассмотрим некоторые распространенные дефекты пайки оплавлением и способы их предотвращения..

1. Брызги припоя

Брызги припоя возникают, когда паяльная паста прилипает к паяльной маске в виде беспорядочного рисунка.. Это вызвано неправильным использованием флюса.. Это также может быть результатом наличия загрязняющих веществ на поверхности досок.. Их можно избежать, используя достаточное количество флюса, и их следует предотвращать любой ценой, поскольку они могут вызвать короткое замыкание..

2. Пропуски припоя

Паяльный скип - это паяное соединение, которое не смочено должным образом припоем.. Это происходит, когда припой не может достичь контактной площадки и, следовательно, приводит к обрыву цепи.. Это из-за промахов на этапе производства или проектирования.. Вы должны равномерно распределить паяльную пасту, если хотите избежать пропусков припоя..

3. Припой Balling

Шарики припоя - частый дефект при пайке оплавлением.. Это маленькие шарики паяльной пасты, которые прикрепляются к резисту., дирижер, или ламинатная поверхность. Это может произойти по ряду причин, например, из-за плохого диапазона температур оплавления., с использованием ржавых электронных компонентов, неправильное нанесение паяльной пасты, и грубый дизайн печатной платы.

4. Припой истощился

Соединение без припоя - это соединение, в котором недостаточно припоя для образования надежного соединения.. В основном это происходит из-за недостаточного нагрева, что может привести к выходу из строя всей цепи.. Иногда соединение с недостатком припоя вначале функционирует нормально, но в конечном итоге перестает работать, когда начинают развиваться трещины.. Вы можете исправить соединение с недостатком пайки, просто повторно нагревая соединение и добавив еще паяльной пасты..

Люди часто путают соединения с недостатком пайки с пропусками припоя.. тем не мение, Они не одинаковы. Пайки припоя - это те паяные соединения, в которые припой вообще не может добраться или не может образовать механическое соединение из-за плохого смачивания.. Соединение без припоя - это соединение, в котором количества припоя недостаточно для образования электрического соединения..

5. Надгробие

Надгробие печатной платы occurs when a component has one side lifted off from the pad. Припой должен начать процесс смачивания, прикрепившись к обеим контактным площадкам.. тем не мение, если припой не может завершить процесс смачивания одной контактной площадки, то одна сторона компонента может наклониться.. Это будет похоже на типичное надгробие, и отсюда и произошло название этого дефекта..

Захоронение может произойти из-за чего-либо, что расплавит паяльную пасту на одной контактной площадке раньше другой.. Типичными причинами являются неравномерная толщина дорожек, которые соединяются с подушечкой, или отсутствие термозащиты.. Если компоненты имеют большой корпус, они могут соскользнуть в паяльную пасту, и это может исправить их в форме надгробной плиты..

6. Паяльные перемычки

Many problems can arise from using small components and припой takes the top spot in this regard. Перемычка припоя происходит, когда два или более паяных соединения случайно соединяются друг с другом.. Это происходит в основном из-за использования больших или широких паяльных жал и нанесения слишком большого количества паяльной пасты.. Часто бывает трудно соединить паяный мостик, потому что они иногда микроскопические по своей природе.. Если мы не можем обнаружить паяный мост, это может привести к короткому замыканию и может вызвать ожог или повреждение компонентов..

Мы можем исправить паяльный мост, удерживая паяльник в середине паяльного моста.. Это расплавит припой, и мы сможем протянуть его, чтобы сломать мост.. Мы можем использовать присоску для припоя, если перемычка слишком велика..

7. Поднятые колодки

Поднятые контактные площадки - это контактные площадки для пайки, которые отделяются от поверхности печатной платы.. В основном это происходит из-за чрезмерного нагрева или большого усилия на паяное соединение.. С такими подушечками сложно работать, потому что они довольно нежные и могут оторваться от поверхности.. Вы должны приложить все усилия, чтобы прикрепить площадку обратно к печатной плате, прежде чем пытаться паять ее..

Reflow Soldering Vs. Волновая пайка: Какая разница?

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.

С другой стороны, wave soldering is a conventional process for сквозные детали 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 селективная пайка for mixed component assemblies.

В мире, when choosing the soldering technique, the type of components on the PCB, assembly complexity and desired production volume determines the choice of these methods.

Нижняя граница

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. MOKO Technology имеет 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.