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PCBブログ - PCBリフローホットプレートとは?

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PCBリフローホットプレートとは?

2023-08-16
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Author:iPCB

PCBリフローホットプレートは、予め分布されたペースト半田をプリント基板半田に再溶融し、表面組立部品の半田端またはピンとプリント基板半田パッドとの間の機械的および電気的結合を実現するプロセスである。


PCB還流熱板


PCB還流熱板は素子をPCB板に溶接する過程であり、表面実装装置に用いられる。溶接点に対する熱気流の作用により、接着剤系フラックスは一定の高温気流下で物理反応を起こし、SMD実装装置の溶接を実現する。これが「還流熱板」と呼ばれるのは、溶接機の中でガス(窒素ガス)が循環して高温を発生し、溶接目的を達成するためである。


PCB還流熱板は一般的に4つの作業領域に分けられる:加熱領域、絶縁領域、溶接領域と冷却領域。

1)PCBが加熱ゾーンに入ると、ペースト中の溶媒とガスが蒸発する。同時に、半田ペースト中の半田は、パッド、アセンブリ端部、ピンを濡らすことがあります。ペーストは軟化して陥没し、パッドを覆い、パッド、アセンブリピン、酸素を隔離する。

2)PCBは絶縁領域に入り、PCB及び部品を十分に予熱し、PCBが突然溶接高温領域に入り、PCB及び部品を損傷することを防止する。

3)PCBが溶接領域に入ると、温度が急速に上昇し、溶接ペーストが溶融状態になる。液状半田は濡れ、拡散し、またはPCBのパッド、アセンブリ端部、ピンと混合して、半田点を形成する。

4)PCBが冷却ゾーンに入り、溶接点が硬化し、リフロー溶接プロセス全体が完了する。


PCBリフローホットプレートの利点

1.このプロセスの利点は、温度を制御しやすくし、溶接中の酸化を防止し、製造コストを制御しやすくすることである。

2.その内部には、窒素ガスを十分に高温に加熱し、接続された部品の回路基板に吹き付け、部品の両側の半田を溶融させ、マザーボードに結合する加熱回路があります。

3.リフロー溶接技術を用いて溶接する場合、プリント基板を溶融半田に浸漬する必要はなく、局所加熱を用いて溶接作業を完了する。そのため、溶接部品が受ける熱衝撃は最小であり、過熱による損傷はない。

4.溶接技術は溶接現場に半田と局所加熱を適用するだけで溶接が完了するため、ブリッジなどの溶接欠陥を回避する。

5.リフロー溶接技術では、はんだは使い捨てで、繰り返し使用する必要はありません。そのため、はんだは純粋で、不純物がなく、はんだ点の品質を確保しています。


PCB還流ホットプレートの動作原理

リフロー溶接の基本的な動作原理は、回路基板にすでに半田ペーストが塗布された半田パッドとプリインストールされた電子部品を加熱し、半田ペーストを溶融させ、回路基板上の半田パッドおよび電子部品のピンに接続することで、溶接を実現することである。


還流熱板は一般的に高温加熱方式を採用し、通常は熱風または赤外線放射を用いて加熱する。溶接を開始する前に、まず印刷機などの専用設備を使用して、回路基板上のパッドと電子部品のピンに半田ペーストを塗布しなければなりません。回路基板と電子部品がリフロー溶接装置に置かれると、加熱システムはそれらを予熱し、温度が恒温状態に達するまで徐々に上昇します。


溶接温度が所定の溶接温度に達したら、プロセスを一定時間保持して、溶接の完成を確保する。溶接時間が終了すると、回路基板をリフロー溶接装置から取り外し、その後のテスト、検査、その他のプロセスを行うことができます。


リフローホットプレートのプロセスフローは、一般に4つのステップに分けられます。

1.印刷半田ペースト:回路基板上の素子パッドに半田粒子が付着した半田ペースト。

2.SMD:溶接ペーストを塗布した回路基板を自動SMD機に送り、SMD素子の回路基板への自動実装を実現する。

3.リフローホットプレート:取り付けられた部品の回路基板を一定温度に加熱し、ペーストを溶融させ、回路基板パッド中のペーストとパッド下の部品パッチを高温で結合し、ろう付けを実現する。

4.検査/試験:溶接が完成した後、製品が一定の品質基準に適合することを確保するために、電気性能検査と信頼性試験を行う必要がある。


PCBリフローホットプレートはできるだけ短い時間で回路基板と表面実装部品の溶接点を接続することができ、溶接点をより安全にし、溶接不良の可能性を下げることができる。