大量生産はんだ付けに関する質問


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ウェーブはんだ付け

ウェーブはんだ付けの仕組みを理解しようとしています。残念ながら、ウィキペディアの記事では、プロセスについて不明な点があります。

  1. 波を通過する間、コンポーネント全体のボード全体が液体はんだに準浸漬されていますか?(そうでない場合、次の質問はおそらく意味をなさないでしょう。)
  2. ボードが波に切り込んだ場合、波はどのように維持されますか?
  3. どうしてこれは基板上に超流動はんだ残渣を残さないのですか?

両面SMTはんだ付け

SMTコンポーネントを備えた両面ボードはどのようにはんだ付けされますか?片側のコンポーネントが脱落するのをどのように防止しますか?

回答:


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波はPCBの底面のみに接触します。

むかしむかし、PCBの底面にSMT部品をはんだ付けするためにウェーブソルダーマシンが使用されていましたが、これはもはや最新の技術を支持して使用されていません。

これは、両面にSMT部品があり、上面のみにスルーホール(TH)部品があるPCBをはんだ付けするための大まかなプロセスです。

A.むき出しのPCBは「底面が上」になっています。はんだペーストがステンシルを介してPCBのパッドに押し付けられます。ピックアンドプレース機が部品を底面に配置します。PCBをオーブン(熱風対流またはIRオーブン)に通し、はんだを溶かして部品を取り付けます。

オプションの手順は、部品の下に接着剤の小さな滴を配置することです。最初にペーストをはんだ付けしてから接着し、次に部品をPCBに置いてはんだ付けします。この接着剤は、後のステップで部品が落ちるのを防ぎます。

B.ボードを裏返し(表を上にして)、PCBの表側のすべてのSMTパーツに対して同じプロセスを繰り返します。つまり、はんだペースト、部品を配置し、オーブンに通します。接着剤は必要ありません。

ステップBの間、PCBの下部の部品は脱落しません。明らかに接着剤で接着されている場合、そこに貼り付けられますが、ほとんどの企業は接着剤を使用しません。接着剤がなければ、溶融はんだからの表面張力は部品を所定の位置に保持するのに十分です。一部の部品、特にピンのない重い部品は、部品を保持するのに十分な表面張力がないため、この手法では機能しない場合があります。

C.その後、すべてのスルーホール部品をPCBの上面に配置します。はんだパレットがPCBの底面に取り付けられています。PCBは、すべてのTH部品をはんだ付けするためにウェーブはんだ付け機に通されます。

注:はんだパレットは、基本的に、SMTパーツが波で取り外されるのを防ぐためのシールドです。PCBごとにカスタムメイドされており、THパーツを露出し、SMTパーツをシールドするための穴と輪郭があります。PCBは、底面SMT部品をTH部品に近づけすぎて配置することはできず、SMT部品は高すぎないため、はんだパレットを念頭に置いて設計する必要があります。

TH部品の比較的新しい技術は、ウェーブはんだ付け機を完全にスキップすることです。ステップBに戻り、はんだペーストをTHパッド(および穴)に配置し、TH部品を挿入し、残りのSMT部品とともにオーブンにはんだ付けします。モトローラのような一部の企業は、この方法を支持してウェーブはんだ付け機を廃止しました。しかし、ほとんどの企業は、ハンダパレットを備えたウェーブソルダーマシンを使用する古い手法を使用しています。

もちろん、このプロセス全体には多くのバリエーションがあります。簡単で簡潔な概要を説明しました。しかし、それは現在の製造プロセスが今日機能している方法とかなり一貫しています(たった10年前でも状況は異なっていました)。


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ウェーブはんだ付けウェーブはんだ付けの
場合、PCBは溶融はんだ浴を通過し、そこではんだが押し上げられてPCBの底面に沿って突き当たります。すべての銅の上にはんだが付着するのを防ぐために、はんだレジストマスクが必要になります。

また、SMDはウェーブはんだ付けすることもできますが、部品の向きが重要です。一部の部品は、波の方向に垂直に配置する必要があります。0.4 mm QFPのようなファインピッチの部品は、すべてのピンがショートするためウェーブはんだ付けできませんが、より高いピッチのQFPはできます。それらには、「はんだ泥棒」が必要です。これは、残留はんだを集めるためのピンの列の端にあるはんだパッドです。

ここに画像の説明を入力してください

QFPは45°の角度で配置する必要があり、角の1つにはんだ泥棒があります。

ここに画像の説明を入力してください

波の方向は、PCBレイアウトおよびパネル化中に重要であり、生産エンジニアは明確な指示を得る必要があります。


両面配置のリフローはんだ SMDは、片側に接着されています。はんだペーストがステンシルで塗布された後、グルードットマシンがパーツにグルードットを配置します(毎秒10を超える信じられない速度で)。次に、部品を配置し、パネルを裏返し、反対側にはんだペーストとコンポーネントの配置を取得します。


SMDコンポーネントをウェーブはんだ付けする場合、はんだが実際のコンポーネントに「触れ」てピンだけをはんだ付けするのを避ける方法は?これにははんだパレットが使用されていますか?
セルジオ

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はんだの波についてあなたが心に描いていることはわかりませんが、それは比較的簡単なプロセスです。

回路基板は2つのコンベヤチェーンの間に設置されます。チェーンは単純なローラーチェーンですが、長さ約2インチの「フィンガー」があります。1つのコンベアは、異なるサイズの回路基板を受け入れるために移動可能です。また、おそらく7度傾いています。回路基板はコンベアの一端に設置され、はんだ付けする接続にはんだフラックスを適用するフラクサーを通過します。はんだはHOTであるタンクに含まれており、はんだは液体状態です。独自のタンク内で実際にはんだを汲み上げて波を作り出すポンプがあります。表面張力は非常に目立ち、はんだ付けされる回路の底は、波を通過する際にはんだと接触します。これはスルーホールはんだ付け専用であり、SMTコンポーネントには使用されません。フラックス残渣は、市販のボードウォッシャーで洗い流されます。

SMTコンポーネントは別の話です。むき出しの回路基板は、ある種のスクリーン印刷機に通され、はんだペーストがステンシルに塗布されます。コンポーネントはピックアンドプレースマシンで配置され、ボードはリフローオーブンを通過します。基板が両面の場合、少量のエポキシが各コンポーネントの下に配置されるため、2番目の面のリフロー(オーブン)プロセス中に基板から脱落しません。私はあなたの質問に答えることができたと思います。


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これはやや古風な方法で、ボードの底全体がはんだの流れるプールに沿って描かれます:https : //www.youtube.com/watch?v=inHzaJIE7-4

新しい方法には、ユニット全体が通る浴ではなく、ボード上の個々のはんだポイントに適用される小さなcncはんだ噴水が含まれます。

それぞれの長所と短所は、完全にはわかりません。

また、ピックアンドプレースマシンのビデオは次のとおりです。https//www.youtube.com/watch?v = tn0EKtLOVx4

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