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PCB技術

PCB技術 - プリント基板の信頼性を向上させる

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PCB技術 - プリント基板の信頼性を向上させる

プリント基板の信頼性を向上させる

2021-10-23
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Author:Downs

PCBボード はんだ付け温度のベンチマークとして使用される. 異なるはんだ付け方法を使用し、はんだ付け温度も異なる. 例えば、ほとんどの波はんだ付け温度は、摂氏240度, 気相はんだ付け温度は約215℃である, リフローはんだ付け温度は約230℃. 正しい, 再加工温度はリフロー温度以下ではない. 温度が近いけれど, 同じ温度に到達することは決してできない. なぜなら、それは, すべての再加工プロセスは部分部品を加熱するだけでよい, リフローはPCBアセンブリ全体を加熱する必要がある, ウェーブはんだ付け用IRまたは気相リフローはんだ付けかどうか.

再加工時のリフロー温度の低下を制限する別の要因は、業界標準の要件であり、すなわち修理されるべきポイントの周囲の成分の温度は170℃℃を超えてはならない。したがって、再加工におけるリフロー温度は、PCBアセンブリ自体の大きさと、リフローされるべき部品との適合性を有するべきである。それが本質的にPCBボードの部分的な再加工であるので、再加工プロセスはPCBボードの修理温度を制限する。局所的な再加工の加熱範囲は、回路基板アセンブリ全体の熱吸収を相殺するために製造工程の温度より高い。

このように、半導体製造者が推奨する目標温度に近いように、基板全体の再加工温度が製造工程におけるリフローはんだ付け温度よりも高くならないことを説明するのに十分な理由はない。

再加工の前またはその間にPCB部品を予熱するための3つの方法

PCBボード

今日では、PCB部品を予熱する方法は、オーブン、ホットプレート、ホットエアースロットの3つのカテゴリーに分けられる。部品を分解するために再ワークおよびリフローはんだ付けの前に基板を予熱するためにオーブンを使用することは有効である。さらに、予熱オーブンは、いくつかの集積回路の内部水分を除去し、ポップコーンを防止するためにベーキングを使用する。いわゆるポップコーン現象とは、急激に昇温されたときに、再加工されたSMD装置の湿度が通常の装置の湿度より高い場合に発生する微小割れを意味する。予備加熱オーブンにおけるPCBの焼成時間は、一般に約8時間ほど長くなる。

予熱オーブンの欠点の1つは、ホットプレートとホットエアスロットとは異なることである。予熱の間、技術者が予熱および修理を同時に行うことは不可能である。また、オーブンが半田接合を素早く冷却することは不可能である。

ホットプレートは、PCBを予熱する最も効果のない方法です。修理されるべきPCBコンポーネントはすべて片面ではないので、今日の複合技術世界では、PCBコンポーネントが片側で平らであるか平らであることは、本当にまれです。PCB部品は一般に基板の両側に設置される。これらの凹凸を熱板で予熱することは不可能である。

ホットプレートの第2の欠陥は、一旦はんだリフローが達成されると、ホットプレートがPCBアセンブリに熱を放出し続けることである。これは、電源がアンプルされた後であっても、ホットプレートに蓄えられた残留熱は、PCBに転送され続け、はんだ接合の冷却速度を妨げることになる。これにより、ハンダ接合部の冷却が阻害されて鉛の不要な析出が生じ、リード液溜りが形成され、はんだ接合部の強度が低下し劣化する。

ホットエアースロットを予熱する場合の利点は、ホットエアースロットがPCB部品の形状(底面構造)を全く考慮しないことであり、熱風はPCB部品の隅々や隙間を直接かつ迅速に入力できる。PCB全体を均一に加熱し、加熱時間を短縮する。

PCB部品におけるはんだ接合の二次冷却

前述の通り, SMTの挑戦 PCBA (printed board assembly) rework is that the rework process should imitate the production process. 事実が証明された, 予熱 PCBコンポーネント リフローが成功する前に PCBA; 二番目, またリフロー後すぐに部品を冷却することも非常に重要である. そして、これらの2つの簡単なプロセスは、人々によって無視されました. しかし, 高周波部品の貫通孔技術とマイクロ溶接における予熱と二次冷却の重要性.

チェーン炉のような一般的なリフロー装置、PCBコンポーネントは、リフローゾーンを通過した直後に冷却領域に入ります。PCBコンポーネントが冷却ゾーンに入るにつれて、急速冷却を達成するためには、PCB部品を換気することが非常に重要である。一般的に、再加工は生産装置自体と一体化されている。

PCB組立体をリフローした後、冷却を遅くすることにより、液体ハンダ中に不要な鉛リッチ液体プールが生じ、はんだ接合部の強度が低下する。しかし、急速冷却を用いることにより、鉛の析出を防止し、結晶粒構造をより強くし、はんだ接合部を強くすることができる。当サイトのコンテンツをコピーしないでください

加えて, はんだ継ぎ手のより速い冷却は、偶然の運動または振動に起因する一連の品質問題を減らすでしょう PCBコンポーネント リフロー中. 生産・再加工, 小さなSMDの可能なミスアラインメントと墓石現象の低減は二次冷却の別の利点である PCBコンポーネント.