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超实用DIP焊接关键工艺要点!THT选择性波峰焊PCBA电路板设计应遵循的要求!

超实用DIP焊接关键工艺要点!THT选择性波峰焊PCBA电路板设计应遵循的要求! PCBA电子智造技术之家
2021-06-16
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导读:众所周知,PCBA电路板设计阶段决定了产品80%的制造成本。同样,许多质量特性也是在设计时就固定下来了。因此,在PCB线路板设计过程中充分考虑DIP波峰焊工艺制造因素是非常重要的。

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在传统的电子组装工艺中,对于安装有过孔插装元件(PTH)印制板组件的焊接一般采用波峰焊接技术。



DIP波峰焊接有许多不足之处:

1、不能在焊接面分布高密度、细间距贴片元件;

2、桥接、漏焊较多;

3、需喷涂助焊剂;印制板受到较大热冲击翘曲变形。


由于目前电路组装密度越来越高,焊接面不可避免将会分布有高密度、细间距贴片元件,传统波峰焊接工艺已经对此无能为力,一般只能先单独对焊接面贴片元件进行回流焊接,然后手工补焊剩余插件焊点,但存在焊点质量一致性差的问题。



随着通孔元器件(尤其是大容量或细间距元器件)的焊接难度越来越大,特别是对无铅和高可靠性要求的产品,手工焊的焊接品质已不能符合高品质电装生产的要求,波峰焊在具体使用中又不能完全满足小批量多品种的生产应用,选择性波峰焊的应用在最近几年的应用得到了飞快的发展。



对于只有THT穿孔元件的PCBA电路板来说,因为波峰焊技术仍然是目前最有效的处理方法,所以用选择焊来取代波峰焊不是必要的,这一点十分重要。但是,对于混合技术电路板而言,选择焊是必不可少的,而且可以根据所使用的喷嘴类型,以简洁的方式复制波峰焊技术。


选择性焊接工艺有两种不同工艺:拖焊工艺和浸焊工艺。


选择性拖焊工艺是在单个小焊嘴焊锡波上完成的。拖焊工艺适用于在PCB上非常紧密的空间上进行焊接。例如:个别的焊点或引脚,单排引脚能进行拖焊工艺。



选择性波峰焊技术是SMT技术中新兴发展的技术,它的出现较大的满足了高密度多样性混装PCB板的组装要求。选择性波峰焊具有焊点参数单独设置,对PCB热冲击小,助焊剂喷涂量少,焊接可靠性强等优点,正逐渐成为复杂PCB不可或缺的焊接技术。



众所周知,PCBA电路板设计阶段决定了产品80%的制造成本。同样,许多质量特性也是在设计时就固定下来了。因此,在PCB线路板设计过程中充分考虑制造因素是非常重要的。


良好的DFM是PCBA安装组件制造商降低制造缺陷、简化制造过程、缩短制造周期、降低制造成本、优化质量控制、增强产品市场竞争力、提高产品的可靠性和耐用性等的重要途径。它可以使企业以最少的投入取得最好的效益,达到事半功倍的效果。



表面组装件发展到今天,要求SMT工程师不仅要精通电路板设计技术,更要对SMT方面的工艺有深入的了解和丰富的实践经验。因为一个不懂得焊锡膏和钎料流动特性的设计师,往往难以理解桥连、拉尖、墓碑、芯吸等现象发生的原因和原理,也就很难下功夫去合理设计焊盘图形,很难从设计的可制造性、可检测性以及降低成本和费用的角度去处理各种设计问题。一个设计完美的方案,如果DFM、DFT(可检测性设计)不良,将要花费大量的制造、检测成本。

       
       
       

        
        
        
  DIP选择性波峰焊工艺THT电路板设计
应遵循的布局要求及考虑的因素


        
        
        
              
              
              

   


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   高端PCBA焊接   

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SMT技术是表面安装元件SMC/器件SMD、PCB、点胶、涂锡膏、表面安装技术、焊接及在线测试等一整套工艺技术过程的统称。随着微电子组装技术的进一步发展,很多电子元器件呈现微型化,多功能的趋势,这对传统的电子封装技术提出了新的要求。


对于大多数的表面贴装元件,已经成熟的回流焊技术可以满足其组装要求。但是对于可靠性要求高、精密度高的通信系统,电力系统,汽车电器电子,航空航天,军用设备等产品,其PCB板往往是高密度双面板,并含有一定量的通孔插装元件,传统的回流焊技术并不能满足其组装需求。在这种情况下,人们把目光转向了选择性焊接又PCBA选焊,以实现对某些通孔插装元器件或其它高精密元器件组装。目前,选择性焊接使用较多的是选择性波峰焊和PCBA激光焊接机,其次为DIP选择性自动焊锡机。

随着电子组装所面临的快速响应,灵活制造,品质及良率提升的大势所趋,选择性波峰焊的优势及特点将使其在电子装联领域充分发挥优势,未来可期~

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 (大热量及高透锡度焊接案例 - 动车控制板)


自动浸焊工艺在传统浸焊基础优化发展而来的自动焊接技术,相比波峰焊焊接工艺,自动浸锡的优势是能满足大热容及双面混装高密避焊,其极低的运行成本(低氧化及低电耗,极小的焊锡投入),满足现阶段DIP通孔器件越来越少,中小批量多品种的焊接需求的最佳焊接设备。

          
          
          

全自动浸焊机

目前主要应用领域 :

针对主要为直插件及混装焊接的产品,如:航天航空电子,船舶电子,汽车电子, 仪器仪表, 新能源控制,电源产品,工业控制,仪器仪表,家电控制板,安防产品等大中小批量多品种高要求焊接。还可以针对电机线圈高温引脚上锡与通孔器件的引脚镀锡测试与浸焊耐温测试。 

         
         
         
            
            
            
              
              
              



影响波峰焊接效果的主要因素(鱼刺图)

 


埃莎(ERSA)是一家专业从事高端焊接设备的德国公司,自1921发明了全球第一把电烙铁至今,已有95年的历史。并于1994年发明了全球第一台选择性波峰焊,目前在中国市场上装机量几乎达75%以上。


DIP选择性波峰焊使用现场

DIP选择性波峰焊使用现场

德国埃莎EXOS真空炉神秘面纱


目前,业内已经达成共识,SMT真空回流焊接工艺对于去除焊点气泡和空洞具有非常显著的作用。在真空条件下,通过合理设定工艺参数,均可稳定实现5%以下空洞率产品的批量生产。为了实现真空回流工艺在高端生产领域的实际生产应用,相关的工艺研究一直在深入进行。



EXOS是具有强大真空技术的回流焊接系统,可以消除98%以上焊接中形成的气泡和空洞,对于5G,LED,新能源汽车电子和军工电子等高可靠性行业的焊接需求有着极其重要的意义。



   
   
   

   
   
   

   

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