Elektronisches Design - Einführung in den richtigen Reflow-Prozess von PCBA

PCBA Reflow Löten Technologie, in der Tat, ist nicht so einfach, wie viele denken. Especially when you require zero defects and welding reliability (lifetime) guarantee.

Um einen guten Reflow-Lötprozess zu gewährleisten, sollte es folgende Vorgehensweisen geben:

1. Verstehen Sie die Qualitäts- und Lötanforderungen an Ihrer PCBA, wie die höchsten Temperaturanforderungen und die Lötstellen und Komponenten, die im Leben am meisten beachtet werden müssen;

2. Verstehen Sie die Schwierigkeit des Lötens auf PCBA, wie den Teil der Lötpaste, der größer als das Pad gedruckt wird, den Teil mit sehr kleinem Abstand, etc.;

3. Finden Sie die heißesten und kältesten Punkte auf der PCBA, und die Temperaturmessthermoelemente auf den Punkten löten;

4. Bestimmen Sie andere Orte, an denen Thermoelement-Temperaturmessung erforderlich ist, wie BGA-Paket und untere Lötstellen, thermisch empfindlicher Gerätekörper usw. (versuchen Sie, alle Temperaturmesskanäle zu verwenden, um die meisten Informationen zu erhalten);

5. Anfangsparameter festlegen, mit Prozessspezifikationen vergleichen (Anmerkung 9) und anpassen;

6. Beobachten Sie sorgfältig die gelötete PCBA unter einem Mikroskop, um die Form und den Oberflächenzustand der Lötstellen, den Grad der Benetzung, die Richtung des Zinnstroms, den Rückstand und die Lötkugeln auf der PCBA usw. zu beobachten. Achten Sie besonders auf die Schweißschwierigkeiten, die in Punkt 2 oben aufgezeichnet werden.

Im Allgemeinen, nach den oben genannten Anpassungen, es wird keine Schweißfehler geben. Aber wenn es einen Fehler gibt, Analyse des Fehlermodus, und justieren Sie dann den Mechanismus mit der oberen und unteren Temperaturzonenkontrolle. Wenn kein Fehler vorliegt, Bestimmen, ob aus der erhaltenen Kurve und den Lötstellen auf der Platine Feinabstimmung und Optimierung vorgenommen werden soll. Der Zweck ist es, den eingestellten Prozess am stabilsten zu machen und das Risiko zu minimieren. Bei Anpassungen, Die Ofenlast und die Geschwindigkeit der Produktionslinie werden ebenfalls berücksichtigt, um ein besseres Gleichgewicht zwischen Qualität und Leistung zu erzielen.

Die Einstelleinstellung der obigen Prozesskurve muss sicher mit dem tatsächlichen Produkt durchgeführt werden. Bei Verwendung des Testboards des eigentlichen Produkts können Kosten ein Problem sein. Die von einigen Benutzern zusammengestellte Platine ist sehr teuer, was dazu führt, dass Benutzer nicht bereit sind, die Temperatur häufig zu testen. Der Anwender sollte die Inbetriebnahmekosten und die Kosten bei Problemen bewerten. Darüber hinaus können die Kosten für das Testboard weiter gespart werden, indem gefälschte Teile, Schrottbretter und selektives Patchen verwendet werden.

PCBA Schweißprozess Steuerung:

Die sechs Schritte, über die wir oben gesprochen haben, sind Prozesseinstellung und Modulation. Wenn wir mit dem Effekt zufrieden sind, können wir in die Massenproduktion eintreten. Ab diesem Moment ist die Prozesskontrolle sehr wichtig (Anmerkung 10). Sobald die Schweißparameter (Temperatur, Zeit, Luftvolumen, Windgeschwindigkeit, Lastfaktor, Abluft usw.) ermittelt sind, ist es das Ziel der Prozessüberwachung, sicherzustellen, dass diese Parameter eine gewisse Stabilität haben.

Was derzeit nicht ideal ist, ist, dass viele Anwender keine Überwachung der oben genannten Prozessparameter durchgeführt haben. Ein etwas besserer Job kann das Temperaturprofil für einen bestimmten Zeitraum zertifizieren. Das Verfahren besteht darin, das Prüfbrett und das Temperaturmessgerät zu verwenden, um mit dem ursprünglichen Datensatz nach der Ofenmessung zu vergleichen. Trotzdem gibt es bei diesem Ansatz noch einige Mängel. Zum einen fehlt es an wissenschaftlicher Formulierung der Häufigkeit und Zeit der Messung und mehr wahrnehmungsfähige Entscheidungen. Die zweite ist die geringe Zuverlässigkeit der Probenahme. Wenn dieser Ansatz einen höheren Nutzen gewährleisten soll, muss er auf der Grundlage eingehender Forschung und Leistungszertifizierung der Ausrüstung koordiniert und etabliert werden.

Für Branchen, die mit hohen Qualitätsanforderungen beschäftigt sind, wie Automobilelektronik, Militärbedarf, medizinische Ausrüstung, Supercomputer, Stromschutz usw., reicht die obige Art der Steuerung nicht aus. Derzeit gibt es ein Echtzeit-Überwachungssystem auf dem Markt, das den Luftstrom und die Temperatur im Ofen kontinuierlich überwachen kann. Erreichen Sie 100% Prozesssteuerungszweck. Der einzige Nachteil ist, dass das Design noch nicht in das Temperaturregelsystem des Ofens integriert wurde, so dass es immer noch ein â˜Überwachungssystem statt ein â˜Kontrollsystem 128;˜ist. Im Bereich der Prozesssteuerung hat dieses System den Anwendern jedoch bereits Vorteile gebracht. Es versteht sich, dass diese Art von Technologie derzeit viel in Europa und den Vereinigten Staaten verwendet wird, und japanische und koreanische Unternehmen haben auch begonnen, sie in den letzten zwei Jahren anzuwenden. Taiwan-finanzierte Unternehmen haben in den letzten Jahren aufgrund des Einflusses der Vereinigten Staaten auch mehr genutzt. Nur chinesische Unternehmen verwenden es sehr selten. Dies bezieht sich auf das Konzept der Beschaffung (Anmerkung 11) und das Verständnis von Technologieanwendung und -management. Aber ich denke, es ist nur ein Prozessphänomen des Verstehens und Lernens. Es wird angenommen, dass chinesische Unternehmen diese Prozessleittechnik in Zukunft auch in großen Mengen einsetzen werden. Ich habe mit einigen SMT-Benutzern über dieses System kommuniziert. Viele Anwender verstehen diese Technologie eigentlich nicht und denken oft fälschlicherweise, dass sie die Temperaturregelungsfunktion im Ofen dupliziert. Tatsächlich überwacht das interne Kontrollsystem des Ofens im Allgemeinen nur die Temperatur und nicht den Luftstrom, und es gibt eine gewisse Verzögerung in der Temperaturrücklaufreaktion des Ofens, was definitiv nicht vorbeugend ist. Das bedeutet, dass mit der aktuellen Ofensteuerungstechnik keine Fehlerfreiheit des Ofens selbst garantiert werden kann. Obwohl dieses Echtzeit-Überwachungssystem das Auftreten von Qualitätsproblemen derzeit nicht verhindern kann, kann es den Benutzern die Fehlerinformationen mitteilen, die der Ofen nicht liefern kann. Darüber hinaus verfügt das System auch über Funktionen zur Risikovorhersage und Qualitätssicherung. Es ist ein Instrument, das es wert ist, in Betracht zu ziehen.

Ausrüstungsanforderungen:

Ein guter Reflow-Ofen ist ein wichtiger Teil für einen guten Prozess. Gerade für Unternehmen, die in Verarbeitungsdienstleistungen tätig sind (CM- oder EMS-Industrie), sind aufgrund der fehlenden Kontrolle über Design, Prozesskompensation und Anpassungsfähigkeit der Schlüssel zum Erfolg geworden. Neben der Notwendigkeit, das Prozesswissen ähnlich diesem Artikel zu beherrschen, ist die Abhängigkeit von der Anlagenleistung umso größer. Was ist eine gute Reflow Lötanlage? Wir können aus den folgenden Eigenschaften beurteilen.

1. Heizeffizienz; 2.2. Thermische Stabilität (einschließlich Temperatur, Windgeschwindigkeit und Luftvolumen); 3. Wärmekapazität; 4. Aufwärmgeschwindigkeit; 5. Luftdurchlässigkeit; 6. Luftstromabdeckung und Gleichmäßigkeit; 7. Einstellbarkeit und Steuerbarkeit der Windgeschwindigkeit und des Luftvolumens; 8. Der Grad der Isolierung im Temperaturbereich; 9. Anzahl der Temperaturzonen; 10. Länge der Heizzone; 11. Steuerbarkeit der Kühlung; 12. Anforderungen an Abgase

Aus den oben genannten Eigenschaften ist es nicht schwer zu erkennen, dass mehr als die Hälfte der Eigenschaften nicht in den technischen Spezifikationen der Ausrüstung enthalten sind. Und deshalb ist die Wahl eines Schweißofens aus der Diskussion und Bewertung auf Papier absolut unmöglich zu garantieren. Der einzige Weg ist, das reale Objekt zu testen (Anmerkung 12).

In Bezug auf die Handwerkskunst benötigen wir:

1. Lötpaste mit höherer Temperaturtoleranz;

2. Die konstante Temperatureinstellung ist so nah wie möglich am höchsten Punkt;

3. Die Spitzentemperatureinstellung ist so nah wie möglich am niedrigsten Punkt;

4. Nehmen Sie die Einstellung der kalten Spitze und des heißen Bodens an;

5. Erwägen Sie langsamere Abkühlung (Kompensation 3 Aufprall).

Um die oben genannten Prozessanforderungen erfüllen zu können, benötigen wir an der Ausrüstung (Reflowofen):

1. Gute Heizleistung; 2.2. Gute Luftdurchlässigkeit (Zyklon) Fähigkeit; 3. Luftvolumen/Windgeschwindigkeit kann justiert werden;

Die obige umfassende Betrachtung von PCBA-Design, Materialien, Prozess und Ausrüstung ist technische Integration. Leser können sehen, dass alle Aspekte ihre eigenen Funktionen und Verantwortlichkeiten haben, und nur durch diesen Umgang mit ihm können wir sicher sein, dass wir ‘Null Fehler erreichen