電子設計 - PCBAの正しいリフロープロセス入門

PCBAリフローはんだ付け テクノロジー, 事実上, 多くの人が考えるほど単純ではない. Especially when you require zero defects and welding reliability (lifetime) guarantee.

良いリフローはんだ付けプロセスを確実にするために、以下の習慣があるべきです

最高の温度要件やはんだ継手や生活の中で最も気を取られる必要があるコンポーネントなどのPCBAの品質とはんだ付けの要件を理解する

（2）パッドより大きい半田ペースト印刷の部分、非常に小さな間隔を有する部分等の、PCBA上のハンダ付けの難しさを理解すること；

3. 最もホットなポイントを見つける PCBA, そして、ポイントの温度測定熱電対をはんだ付けしてください；

（4）BGAパッケージ及び下部半田接合、感熱デバイス本体等（熱情報の温度測定が必要である他の場所）を決定する（最も多くの情報を得るためにすべての温度測定チャネルを使用しようとする）

5 .初期パラメータを設定し、プロセスの仕様と比較して

（6）半田付けしたPCBAを顕微鏡で観察して、はんだ接合部の形状や表面状態を観察し、濡れの程度、錫の流れの方向、PCBA上の残留物、はんだボール等を注意深く観察する。

一般的に言えば, 上記の調整の後, 溶接失敗はない. しかし、失敗があるならば, 故障モードの解析, そして、上下の温度ゾーンコントロールでメカニズムを調節してください. 欠点がなければ, 得られた曲線と基板上のはんだ接合から微調整し最適化するかどうかを決定する. 目的はセットされたプロセスを最も安定して、危険を最小にすることです. 調整を行うとき, 炉負荷と生産ライン速度も考慮し、品質と出力のバランスをとる.

上記工程曲線の設定調整は、実際の製品で確実に行う必要がある。実際の製品のテストボードを使用すると、コストが問題かもしれません。一部のユーザーによって組み立てられたボードは非常に高価です。そして、それはユーザーに頻繁に温度をテストする気がないようにします。ユーザはコミッショニングコストと問題の場合のコストを評価しなければならない。また、偽の部品、スクラップボード、および選択的なパッチを使用してテストボードのコストをさらに節約することができます。

PCBA溶接プロセス制御

我々が上で話した6つのステップは、プロセス設定と変調です。我々が効果に満足しているとき、我々は大量生産に入ることができます。この時点から，プロセス制御は非常に重要である（注10）。一旦溶接パラメータ（温度、時間、空気量、風速、負荷係数、排気空気等）が決定されれば、これらのパラメータが一定の安定度を有することがプロセス監視の目標であることを保証する。

現在理想的でないのは、多くのユーザーが上記のプロセスパラメータを監視していないことです。少しより良い仕事は、一定の期間の温度プロフィールを証明するかもしれません。この方法は，炉測定後の原盤と比較するため，試験ボードと温度測定器を使用することである。それでもなお、このアプローチにはいくつか欠点がある。一つは、測定の周波数と時間の科学的な定式化の欠如であり、より知覚的意思決定。第2はサンプリングの信頼性が低い。このアプローチがより高い利益を確実にすることであるならば、それは装置の徹底的な研究とパフォーマンス証明に基づいて調整されて、確立されなければなりません。

自動車エレクトロニクス、軍需品、医療機器、スーパーコンピュータ、パワー保護などの高品質の要件に従事している産業のために、上記のタイプの制御は十分ではありません。現在，炉内の気流や温度を連続的に監視できるリアルタイム監視システムがある。100 %のプロセス制御目的を達成します。唯一の欠点は、炉の温度制御システムとの間にクローズドループが組み込まれていないことである。しかし，このシステムは既にプロセス制御の分野で利用者に利益をもたらしている。このタイプの技術は現在ヨーロッパやアメリカで多く使われており、日本と韓国の企業もこの2年で採用を始めている。台湾の資金を供給された企業も、米国の影響のために近年でより多くを使いました。中国企業だけがめったに使っていない。これは調達の概念（注11）と技術応用と管理の理解に関連している。しかし、それは理解と学習のプロセス現象だと思います。今後，中国企業はこのプロセス制御技術を大量に使用すると考えられる。私はこのシステムについていくつかのSMTユーザと通信しました。多くのユーザーは実際にこの技術を理解していないし、しばしば誤って炉内の温度制御機能を複製すると考えている。実際には、炉の内部制御システムは、一般的には、わずか5°の空気温度である。つまり、現在の炉制御技術では、炉自体がエラーフリーであることを保証することができない。このリアルタイム監視システムは現在の品質問題の出現を防ぐことはできないが、ユーザが炉が提供できない故障情報を伝えることができる。これに加えて、システムには、La−Chanperのリスク予測Lo−Chohn関数及びQA関数も有する。それは考慮する価値のあるツールです。

機器要件

良いリフローオーブンは良いプロセスを確保するための重要な部分です。特に処理サービス（CMやems産業）に従事している企業にとって，設計上の制御が不足しているため，プロセス補償と調整能力が成功の鍵となった。この記事に類似したプロセス知識をマスターする必要に加えて、装置性能に対する依存性はより重い。何が良いリフローはんだ付け装置ですか？以下の特徴から評価できる。

暖房効率2 . 2 .熱安定性（温度、風速、空気量を含む）；熱容量；再加熱速度透気率空気流量と均一性；風速及び風速の調整性及び可制御性温度範囲における隔離度温度帯数加熱帯の長さ冷却の制御性排気の要件

以上の特徴から、装置の技術仕様にはその半分以上が含まれていないことがわかる。そして、これは、溶接炉を選択する理由は絶対に議論し、紙の評価から保証することは不可能です。唯一の方法は本当のオブジェクトをテストすることです（注12）。

技能に関しては、

高い温度耐性を有するはんだペースト

2 .一定温度設定は可能な限り最高点に近い

ピーク温度設定は最低点まで可能である

4 .コールドトップとホットボトムの設定を採用する

遅い冷却（補償3影響）を考慮してください。

上記のプロセス要件をサポートするためには、装置（リフロー炉）を必要とする。

良い暖房効率；2 . 2 .空気浸透性（サイクロン）能力；空気量/風速を調整することができます

上記の包括的考察 PCBA設計, 材料, プロセス・装置は技術的統合. 読者は、すべての側面が独自の機能と責任を持っていることがわかります, そして、この方法でそれを扱うことによってのみ、私たちは