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Introduzione:
La saldatura a onda è molto più veloce della saldatura a rifusione. Onde laminari di stagno si propagano dal bordo del circuito stampato fino al punto di saldatura. Questo metodo è adatto sia per l'assemblaggio di PCB convenzionali che per quelli a montaggio superficiale . È inoltre considerato un'opzione migliore per la produzione di giunzioni di saldatura di qualità superiore. Tuttavia, entrambi i processi richiedono un elevato livello di controllo della temperatura e un'attenta gestione ambientale.
La prima cosa da considerare quando si sceglie un processo di saldatura è il budget e il tempo a disposizione. Sebbene la saldatura a rifusione sia il metodo più economico, è anche il più complesso. Per evitare difetti al circuito stampato, è necessario monitorare la temperatura del circuito e il tempo di permanenza nell'onda di saldatura.
Saldatura ad onda
Prima di decidere una tecnica di saldatura, è necessario considerare altri fattori. Ad esempio, lo spessore e la quantità di rame sul circuito stampato sono considerazioni importanti. Anche la qualità della pasta saldante è una considerazione importante. Anche la qualità dei componenti a montaggio superficiale è importante. Inoltre, il posizionamento del PCB sulla scheda può avere un impatto sul processo di saldatura.
Indipendentemente dal metodo di saldatura utilizzato, dovresti avere una conoscenza di base di PCB e PCBA. Ciò semplificherà notevolmente il processo.
Che cos'è la saldatura ad onda?
Quando si applica la saldatura, assicurarsi che la saldatura sia correttamente allineata. Ciò impedisce alla saldatura di toccare la superficie ossidata. Nella saldatura ad onda, la tensione superficiale è fondamentale. Una piccola quantità di saldatura aggiuntiva può essere utilizzata per creare un ponte tra i conduttori.
La scheda PCB viene riscaldata come primo passaggio del processo. Questo fa sciogliere la saldatura. Dopo che il pad di saldatura si è sciolto, viene applicato il flusso. Questo è un modo eccellente per ottenere un giunto di saldatura perfetto. Elimina anche il rischio di inalazione di fumi pericolosi.
Le saldatrici a onda riscaldano il circuito stampato in modo diverso. Rispetto ai metodi convenzionali, la saldatrice a onda deve essere preriscaldata ad almeno 65 gradi Celsius. Questa fase di preriscaldamento è necessaria per garantire che i componenti elettronici siano correttamente collegati al circuito stampato. Successivamente, viene applicata la pasta saldante. Il calore, a seguito dell'applicazione, forma un'onda o un motivo a cascata. Le onde laminari sono il tipo di onda più comune.
Nella saldatura ad onda, l'altezza dell'onda di saldatura è un parametro importante. Questo parametro controlla il tempo di contatto dell'onda di saldatura con il componente. Il tempo di contatto è in genere da due a quattro secondi. Il tempo di contatto è influenzato dal trasportatore, dall'altezza dell'onda e dalla velocità della pompa. Una lastra di vetro temperato misura l'altezza dell'onda di saldatura per monitorare il processo di saldatura.
Che cos'è la saldatura a rifusione?
La saldatura a rifusione è una tecnica per formare giunti di saldatura permanenti tra componenti elettrici. Funziona applicando pasta saldante ai pad dei componenti e quindi riscaldandoli in condizioni controllate. Il calore fa rifluire e sciogliere la pasta saldante.
Questo metodo richiede tempo e non è raccomandato per la produzione di massa. È fondamentale che i giunti di saldatura siano lucidi e riempiano completamente i pad di saldatura. Nella maggior parte dei casi, la saldatura a rifusione viene eseguita utilizzando una lampada a infrarossi. Il calore della lampada scioglie la saldatura superficiale.
La saldatura a rifusione utilizza più sezioni per facilitare il trasferimento di calore e ridurre al minimo le differenze di temperatura. Il numero di componenti e strati sul PCB influisce anche sul profilo di saldatura ideale. Preriscaldamento, immersione a caldo, rifusione e polimerizzazione a caldo sono le quattro fasi del profilo di rifusione. La fase di preriscaldamento è progettata per generare calore sulla scheda riducendo il rischio di surriscaldamento. Questo gradiente termico è fondamentale per prevenire danni ai componenti.
Sebbene la saldatura a riflusso sia un metodo eccellente per la produzione su piccola scala, presenta alcuni inconvenienti. È meno ecologico della saldatura ad onda, è più lento e meno efficiente. D'altra parte, la saldatura ad onda è più veloce e meno costosa. La saldatura a rifusione non è il metodo migliore per la produzione di massa.
Quali sono i principi della saldatura a onda e della saldatura a rifusione?
I componenti a montaggio superficiale sono trattati in modo diverso dalla saldatura a rifusione e ad onda. I primi bagnano i pad e portano con flusso. Successivamente, la pasta saldante si ammorbidisce e copre i pad. Durante questo processo, i componenti a montaggio superficiale vengono isolati dall'ossigeno. Aumenta anche la temperatura della zona di saldatura da 2 a 3 gradi Celsius al secondo.
Per mantenere i componenti in posizione, la saldatura ad onda utilizza una lega fusa di Sn e Cu. Viene eseguito in un ambiente con gas di protezione, mentre il riflusso viene eseguito con aria o azoto per ridurre al minimo i difetti di saldatura. L'intero contenitore di latta è stato utilizzato in questo processo di saldatura. In entrambi i metodi, lo stagno fuso è sottoposto a temperature estremamente elevate. Il risultato finale è una connessione completa e solida.
La saldatura ad onda richiede spazio sufficiente. La saldatura ha bisogno di questo spazio per fluire attraverso lo strato di resistenza alla saldatura e causare il ponte della saldatura. La temperatura durante il riflusso è superiore alla temperatura durante la saldatura ad onda. Ciò significa che le caratteristiche termiche della scheda sono critiche.
Processo di saldatura a riflusso
La saldatura ad onda è più economica della saldatura a rifusione. Di solito viene eseguita in impianti di produzione che devono vendere grandi quantità di parti. Entrambi i metodi utilizzano tecniche simili, alcune con diversi tipi di saldatura. La differenza sta nei metodi di riscaldamento e raffreddamento.
Quante volte puoi ridisporre un PCB?
Il riflusso della scheda può funzionare fino a due volte, ma tre o più volte può far sembrare la scheda strana. Rimuovere tutti i componenti a foro passante prima di rifluire. Altrimenti, la saldatura li terrà insieme. Metti la tavola in una scatola asciutta per almeno quattro ore.
La fase di preriscaldamento precede il processo di rifusione. In questa fase, il circuito stampato viene riscaldato alla temperatura di pre-rifusione. L'obiettivo di questa fase è rimuovere il solvente dalla pasta saldante. È inoltre importante notare che la temperatura del PCB dovrebbe aumentare linearmente, senza variazioni significative.
La saldatura a rifusione è una fase critica nell'assemblaggio dei circuiti stampati. Un tempo era un processo manuale, ma ora è automatizzato. Le macchine sono più veloci e precise degli esseri umani e possono gestire componenti più piccoli. Inoltre, lavorano senza affaticarsi. La saldatura a rifusione è una parte importante di un processo di assemblaggio di circuiti stampati di successo, sia per la prototipazione che per la produzione in serie.
Reflow Saldatrice
Durante la saldatura a rifusione dei PCB, è fondamentale tenere presente lo spessore della scheda . Le schede più sottili possono essere più soggette a deformazioni durante la fabbricazione. Il modo migliore per distribuire le sollecitazioni termomeccaniche è impilare i componenti in modo simmetrico. Inoltre, i laminati dovrebbero essere simili in termini di contenuto di resina e schema di tessitura della fibra di vetro.
Qual è la temperatura di saldatura ad onda?
Uno dei fattori più importanti per una saldatura di successo è la temperatura di saldatura. Le saldatrici a onda misurano la temperatura della saldatura, il tempo di contatto e la velocità. Si tratta di macchine grandi e multifase che sono più costose dei saldatori per hobby. Questo articolo discute i fattori da considerare quando si sceglie la saldatrice ad onda più adatta alle proprie esigenze.
Controllare la temperatura della scheda prima di iniziare il processo di saldatura ad onda. Il mancato mantenimento della temperatura ottimale della scheda può causare l'appiattimento della saldatura e la mancata adesione corretta. Questo può portare a seri problemi con la scheda. Inoltre, la temperatura della scheda deve essere adeguata. In caso contrario, la saldatura non aderirà correttamente alla scheda, il che può causare ponti o altri problemi.
Il flusso è un altro fattore importante. La giusta quantità di flusso può migliorare l'aspetto della tavola. Assicurati che sia distribuito uniformemente su tutta la tavola. Anche la densità di flusso è importante. Se la saldatura non viene applicata correttamente, uno spesso strato di fondente può causare problemi durante il processo di saldatura.
Giunti a saldare
Le alte temperature possono danneggiare le saldature . Il rame può ossidarsi ad alte temperature, compromettendo il controllo di qualità della saldatura. La temperatura della saldatura deve essere controllata periodicamente. Ciò impedirà che la temperatura della saldatura superi i limiti consentiti.
A quale temperatura devo rifluire la saldatura?
La saldatura a rifusione può essere eseguita a una varietà di temperature. Ogni temperatura di riflusso presenta vantaggi e svantaggi. Il processo di saldatura è fondamentale perché la temperatura determina la temperatura del giunto di saldatura. Il surriscaldamento della saldatura può portare a problemi come il cedimento del giunto. Il surriscaldamento può anche causare danni ai componenti.
Il primo passo per garantire un buon processo di saldatura è scegliere la giusta temperatura di riflusso. Dovresti scegliere il miglior profilo di rifusione per il tuo PCB e la macchina giusta per il lavoro. Inoltre, considera il design e il posizionamento dei componenti del PCB. Ad esempio, dovresti scegliere PCB stampati con opzioni riposizionabili e allineamenti di alta qualità. il passaggio finale dopo la progettazione di PCB stampati è saldarli. Il metodo migliore è utilizzare la saldatura ad onda.
A seconda del tipo di PCB e del package del dispositivo, è necessario utilizzare un profilo di rifusione per garantire un corretto accoppiamento. Nel software EC-reflow-pilot è possibile scegliere uno dei nove profili di saldatura predefiniti oppure utilizzare un modello per creare un profilo di saldatura personalizzato.
Un profilo di riflusso ha in genere quattro fasi. Ogni fase è progettata per trasferire abbastanza calore alla pasta saldante e formare un giunto di saldatura. Le temperature di riflusso non devono essere troppo elevate, altrimenti potrebbero verificarsi danni al PCB o rottura dei componenti. La temperatura di riflusso dovrebbe essere compresa tra 240 e 250 gradi Celsius.
Quali sono i passaggi coinvolti nella saldatura ad onda?
Nel processo di saldatura ad onda, un film elastico separa il componente dalla saldatura. Il film funge da barriera tra la saldatura e l'ossigeno nell'aria. Quando l'assieme si allontana dall'onda, il film elastico si allunga, provocando la rottura della saldatura. La tensione superficiale fa sì che la saldatura rimanente si blocchi sui cavi. Parte della saldatura potrebbe rimanere nell'assieme, provocando un ponte.
Sebbene la saldatura ad onda sia più veloce della saldatura a rifusione, è meno rispettosa dell'ambiente. È più adatto per la produzione su piccola scala. La saldatura a rifusione non è consigliata per la produzione di massa. Poiché il processo di saldatura a onda richiede un maggiore controllo della temperatura, la tempistica della saldatura a onda è fondamentale. Il processo può portare a difetti della scheda se non attentamente monitorato.
Passaggi coinvolti nella saldatura ad onda
Il circuito stampato viene preriscaldato prima della saldatura per evitare shock termici. Questo passaggio è fondamentale per il successo del processo di saldatura. Una saldatura ad onda impropria può portare a un aumento dello stress meccanico sul PCB e componenti incrinati o danneggiati. Inoltre, temperature di saldatura ad onda errate possono causare vuoti nel PCB, che possono ridurne la resistenza o la conduttività. Inoltre, temperature di saldatura ad onda errate possono rendere la saldatura troppo spessa, il che può influire sulla capacità della scheda di resistere alle sollecitazioni.
La saldatura ad onda è anche soggetta a difetti di porosità e fori di spillo. Questi problemi sono causati dallo spessore della ramatura. L'umidità fuoriesce attraverso la sottile placcatura in rame, causando difetti stenopeici.
Quali sono i vantaggi e gli svantaggi della saldatura ad onda?
La saldatura a onda è più efficiente e presenta giunti più coerenti rispetto ai metodi di saldatura tradizionali. La saldatura ad onda è meno costosa e richiede meno competenze rispetto ai metodi tradizionali. Offre inoltre un elevato livello di produttività, richiede meno tempo di manutenzione e richiede meno manodopera. Tuttavia, questo metodo di saldatura presenta dei limiti. Considera i vantaggi e gli svantaggi dell'utilizzo in produzione.
Innanzitutto, la saldatura a onda per scheda è più economica della saldatura a rifusione. Un altro vantaggio è la possibilità di saldare componenti che non possono essere rimodellati, come i componenti a foro passante . Molti componenti di potenza sono ancora confezionati in questo modo e la saldatura a onda è l'unico modo per gestirli. Inoltre, è compatibile con potenti strumenti ECAD come Allegro PCB Editor di Cadence. Questo software facilita il posizionamento e il layout dei componenti, nonché la sfumatura della saldatura a onda.
Saldatura a mano
Un altro vantaggio della saldatura a onda è che si tratta di un processo di assemblaggio più rapido rispetto alla saldatura a rifusione. Ciò significa che è possibile produrre PCB di dimensioni maggiori in meno tempo; tuttavia, la saldatura a onda è meno adatta per schede con un elevato numero di fori passanti e componenti SMD. D'altra parte, la saldatura a onda è molto più veloce della saldatura a rifusione ed è quindi il metodo preferito per la produzione di PCB su larga scala.
Un altro vantaggio della saldatura ad onda è che produce giunti di saldatura perfetti. Le scorie di saldatura sono estremamente basse. Il processo di saldatura riduce anche il livello di rumore.
