À medida que a tecnologia SMT continua a evoluir e amadurecer, o surgimento de vários componentes de montagem de superfície (SMC) e dispositivos de montagem de superfície (SMD) conduziu os avanços correspondentes na tecnologia e equipamento de soldagem de reflexão, que agora são amplamente aplicados em quase todos os setores de produtos eletrônicos.
O fluxo do processo para a solda de refluxo é usado principalmente para soldagem de componentes na tecnologia de montagem de superfície (SMT) na indústria de fabricação de eletrônicos. O fluxo típico do processo chinês é o seguinte.
I. Preparação e configuração do material
- Prepare PCBs (placas de circuito impresso) com circuitos impressos.
- Prepare os componentes SMD (dispositivo de montagem na superfície) para montagem.
- Prepare a pasta de solda, normalmente uma mistura de pasta de solda em pó e fluxo.
Ii.Pasta de soldaImpressora Impressão
Imprima a pasta de solda nas almofadas do PCB usando uma malha de aço.
As aberturas na malha de aço se alinham com precisão com as posições da almofada no PCB, onde os componentes SMD devem ser soldados.
O objetivo desta etapa é aplicar com precisão a quantidade apropriada de pasta de solda nas almofadas.
Iii. Posicionamento de componentes
Use aescolha e Coloque a máquinaPara colocar com precisão componentes SMD nas almofadas do PCB onde a pasta de solda foi impressa.
O bico da máquina SMT pega componentes de um alimentador ou fita de acordo com as instruções do programa e os coloca em alta velocidade e com alta precisão nas posições designadas.
A viscosidade da pasta de solda mantém temporariamente os componentes no lugar.
4. Soldagem de reflexão
Esta é a etapa central, onde o PCB com componentes colocados nele é enviado para oforno de reflexão.
Dentro do forno, uma curva de temperatura controlada com precisão derrete a pasta de solda, permitindo que ele flua e molhe as almofadas e os cabos do componente, formando conexões elétricas e mecânicas confiáveis após o resfriamento. Uma curva típica de refluxo inclui quatro zonas de temperatura principal:
- Zona de pré -aquecimento:A temperatura aumenta gradualmente, evaporando parte do solvente na pasta de solda, garantindo aquecimento uniforme da PCB e componentes e reduzindo o choque térmico. A taxa de aumento da temperatura deve ser controlada.
- Zona de temperatura constante: A temperatura permanece relativamente estável por um período (embora continue aumentando lentamente). Os principais objetivos deste estágio são:
Ative ainda mais o fluxo e remova os óxidos das superfícies das almofadas e fios de componentes.
Certifique -se de distribuição de temperatura mais uniforme no PCB e entre componentes grandes/pequenos para impedir a fraca solda devido a diferenças excessivas de temperatura.
Permitir que os solventes evaporem totalmente.
- Zona de reflexão:A temperatura aumenta rapidamente para a temperatura de pico (acima do ponto de fusão da pasta de solda, normalmente entre 217 graus e 250 graus, dependendo da liga da pasta de solda), fazendo com que a pasta de solda derreta completamente (reflow). A solda líquida enxerga as almofadas e os leads/terminais do componente, formando compostos intermetálicos (IMC) para obter a ligação metalúrgica. O pico de temperatura e tempo (tempo acima da linha Liquidus) são críticos, pois devem garantir derretimento e umedecimento suficientes sem serem muito altos ou muito longos, o que pode danificar os componentes ou a PCB.
- Zona de refrigeração:A solda derretida solidifica e endurece a uma taxa de resfriamento controlada, formando uma junta de solda forte. A taxa de resfriamento deve ser controlada; Muito lento pode resultar em articulações ásperas e estrutura grossa de grãos; Muito rápido pode causar problemas de rachadura de componentes ou confiabilidade da articulação devido ao estresse térmico.
V. Processamento de resfriamento e offline
O PCB sai do forno de reflexão e continua a esfriar a uma temperatura segura em condições ambientais ou controladas.
Os operadores ou equipamentos automatizados removem a PCB da transportadora ou correia transportadora.
Vi. Limpeza
Se for usada uma pasta de solda sem limpeza baseada em resina ou resina sintética, e os resíduos não afetarem os processos subsequentes (por exemplo, contato da sonda de teste de TIC) ou confiabilidade do produto, esta etapa poderá ser omitida.
Se for necessária uma remoção completa dos resíduos de fluxo (por exemplo, para produtos de alta confiabilidade, componentes ópticos ou requisitos especiais), a limpeza será realizada.
Vii. Inspeção e teste
- Inspeção visual:Manualmente ou usandoEquipamento automático de inspeção óptica (AOI)Para inspecionar a qualidade da solda, como desalinhamento de componentes, tombstoning, ponte de solda, juntas de solda a frio, solda insuficiente, bolas de solda, etc.
- Testes no circuito (TIC) ou teste de sonda voadora:Verifique a conectividade do circuito e o desempenho elétrico.
- Teste funcional (FCT):Teste a funcionalidade geral da placa montada.
- Inspeção de raios-X (AXI):Inspecione a qualidade de solda dos componentes com juntas de solda inferior invisíveis (por exemplo, BGA, LGA, QFN) quanto a defeitos como anormalidades de vazios, ponte ou moldura da articulação de solda.
Viii. Reparar
PCBs identificados com defeitos de solda durante a inspeção requerem retrabalho (normalmente usando uma pistola de ar quente ou especializadoestação de retrabalho) para substituir componentes defeituosos ou reparar juntas de solda.
Ix. Assembléia e embalagem final
O PCBA que passa a inspeção também pode exigir soldagem de ondas de componentes de orifício por meio do buraco (THT) (se a placa for uma placa de montagem mista), montagem de outros componentes (como gabinetes, conectores etc.), testes finais e embalagem.
Resumo
A qualidade da pasta de solda e a precisão da impressão são a base de uma boa solda.
A precisão da colocação de componentes determina a precisão do posicionamento do componente.
O perfil de temperatura do refluxo é o núcleo do processo de solda de refluxo, afetando diretamente a qualidade e a confiabilidade da junta da solda, e deve ser otimizada para PCBs, componentes e pasta de solda específicos.
Este é o fluxo completo do processo para soldagem do componente SMT usando soldagem de reflexão.
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