तपशीलवार पीसीबीए उत्पादन प्रक्रिया (डीआयपीच्या संपूर्ण प्रक्रियेसह), आत या आणि पहा!
"वेव्ह सोल्डरिंग प्रक्रिया"
वेव्ह सोल्डरिंग ही साधारणपणे प्लग-इन उपकरणांसाठी वेल्डिंग प्रक्रिया असते.ही एक अशी प्रक्रिया आहे ज्यामध्ये पंपच्या मदतीने वितळलेले द्रव सोल्डर, सोल्डर टाकीच्या द्रव पृष्ठभागावर सोल्डर वेव्हचा एक विशिष्ट आकार बनवते आणि घातलेल्या घटकाचा पीसीबी विशिष्ट ठिकाणी सोल्डर वेव्ह शिखरातून जातो. खालील चित्रात दाखवल्याप्रमाणे सोल्डर जॉइंट वेल्डिंग साध्य करण्यासाठी ट्रान्समिशन चेनवर कोन आणि विशिष्ट विसर्जन खोली.
सामान्य प्रक्रिया प्रवाह खालीलप्रमाणे आहे: डिव्हाइस इन्सर्टेशन --पीसीबी लोडिंग --वेव्ह सोल्डरिंग --पीसीबी अनलोडिंग --डीआयपी पिन ट्रिमिंग -- क्लीनिंग, खालील आकृतीमध्ये दाखवल्याप्रमाणे.
1.THC घालण्याचे तंत्रज्ञान
1. घटक पिन तयार करणे
डीआयपी उपकरणे घालण्यापूर्वी आकार देणे आवश्यक आहे
(१) हाताने प्रक्रिया केलेले घटक आकार देणे: खाली दिलेल्या आकृतीत दाखवल्याप्रमाणे वाकलेल्या पिनला चिमटा किंवा लहान स्क्रू ड्रायव्हरने आकार दिला जाऊ शकतो.
(२) घटकांना आकार देणाऱ्या मशीनची प्रक्रिया: घटकांची मशीन आकार देण्याचे काम एका विशेष आकार देणाऱ्या यंत्राद्वारे पूर्ण केले जाते, त्याचे कार्य तत्त्व असे आहे की फीडर सामग्री फीड करण्यासाठी कंपन फीडिंग वापरते, (जसे की प्लग-इन ट्रान्झिस्टर) शोधण्यासाठी दुभाजकासह. ट्रान्झिस्टर, पहिली पायरी म्हणजे डाव्या आणि उजव्या दोन्ही बाजूंच्या पिन वाकणे;दुसरी पायरी म्हणजे मधली पिन मागे किंवा पुढे वाकणे.खालील चित्रात दाखवल्याप्रमाणे.
2. घटक घाला
होल इन्सर्शन तंत्रज्ञानाद्वारे मॅन्युअल इन्सर्शन आणि ऑटोमॅटिक मेकॅनिकल इक्विपमेंट इन्सर्टेशनमध्ये विभागले गेले आहे.
(1) मॅन्युअल इन्सर्टेशन आणि वेल्डिंगमध्ये प्रथम ते घटक समाविष्ट केले पाहिजेत जे यांत्रिकरित्या निश्चित करणे आवश्यक आहे, जसे की कूलिंग रॅक, ब्रॅकेट, क्लिप इ., पॉवर डिव्हाइसचे, आणि नंतर ते घटक घाला ज्यांना वेल्डेड आणि निश्चित करणे आवश्यक आहे.टाकताना प्रिंटिंग प्लेटवरील घटक पिन आणि कॉपर फॉइलला थेट स्पर्श करू नका.
(२) यांत्रिक स्वयंचलित प्लग-इन (एआय म्हणून संदर्भित) हे समकालीन इलेक्ट्रॉनिक उत्पादनांच्या स्थापनेतील सर्वात प्रगत स्वयंचलित उत्पादन तंत्रज्ञान आहे.स्वयंचलित यांत्रिक उपकरणांच्या स्थापनेमध्ये प्रथम कमी उंचीचे घटक समाविष्ट केले पाहिजेत आणि नंतर ते घटक अधिक उंचीचे स्थापित केले पाहिजेत.मौल्यवान मुख्य घटक अंतिम स्थापनेत ठेवले पाहिजेत.उष्मा विघटन रॅक, ब्रॅकेट, क्लिप इत्यादीची स्थापना वेल्डिंग प्रक्रियेच्या जवळ असावी.PCB घटकांचा असेंब्ली क्रम खालील आकृतीमध्ये दर्शविला आहे.
3. वेव्ह सोल्डरिंग
(1) वेव्ह सोल्डरिंगचे कार्य तत्त्व
वेव्ह सोल्डरिंग हे एक प्रकारचे तंत्रज्ञान आहे जे पंपिंग प्रेशरद्वारे वितळलेल्या द्रव सोल्डरच्या पृष्ठभागावर सोल्डर वेव्हचा विशिष्ट आकार तयार करते आणि जेव्हा घटकासह घातलेला असेंबली घटक सोल्डरमधून जातो तेव्हा पिन वेल्डिंग क्षेत्रात एक सोल्डर स्पॉट बनवते. एका निश्चित कोनात लाट.वेल्डिंग मशीन प्रीहीटिंग झोनमध्ये चेन कन्व्हेयरद्वारे प्रसारित होण्याच्या प्रक्रियेदरम्यान घटक प्रथम प्रीहीट केला जातो (घटक प्रीहीटिंग आणि प्राप्त होणारे तापमान अद्याप पूर्वनिश्चित तापमान वक्रद्वारे नियंत्रित केले जाते).वास्तविक वेल्डिंगमध्ये, घटक पृष्ठभागाच्या प्रीहीटिंग तापमानावर नियंत्रण ठेवणे आवश्यक असते, त्यामुळे अनेक उपकरणांनी संबंधित तापमान शोध उपकरणे (जसे की इन्फ्रारेड डिटेक्टर) जोडली आहेत.प्रीहीटिंग केल्यानंतर, असेंब्ली वेल्डिंगसाठी लीड ग्रूव्हमध्ये जाते.टिन टाकीमध्ये वितळलेले द्रव सोल्डर असते आणि स्टीलच्या टाकीच्या तळाशी असलेले नोझल वितळलेल्या सोल्डरच्या निश्चित आकाराच्या वेव्ह क्रेस्टवर फवारते, जेणेकरून जेव्हा घटकाचा वेल्डिंग पृष्ठभाग लाटेतून जातो तेव्हा ते सोल्डर वेव्हद्वारे गरम होते. , आणि सोल्डर वेव्ह देखील वेल्डिंग क्षेत्र ओलसर करते आणि भरण्यासाठी विस्तृत करते, शेवटी वेल्डिंग प्रक्रिया साध्य करते.त्याचे कार्य तत्त्व खालील आकृतीमध्ये दर्शविले आहे.
वेव्ह सोल्डरिंग वेल्डिंग क्षेत्र गरम करण्यासाठी संवहन उष्णता हस्तांतरण तत्त्व वापरते.वितळलेली सोल्डर वेव्ह ही उष्णता स्त्रोत म्हणून कार्य करते, एकीकडे पिन वेल्डिंग क्षेत्र धुण्यासाठी वाहते, तर दुसरीकडे उष्णता वाहक भूमिका देखील बजावते आणि या कृती अंतर्गत पिन वेल्डिंग क्षेत्र गरम केले जाते.वेल्डिंग क्षेत्र तापते याची खात्री करण्यासाठी, सोल्डर वेव्हची सामान्यतः एक विशिष्ट रुंदी असते, जेणेकरून जेव्हा घटकाची वेल्डिंग पृष्ठभाग लहरीतून जाते तेव्हा पुरेशी गरम करणे, ओले करणे इ.पारंपारिक वेव्ह सोल्डरिंगमध्ये, एकल लहर सामान्यतः वापरली जाते आणि लाट तुलनेने सपाट असते.लीड सोल्डरच्या वापरासह, सध्या ते दुहेरी लहरीच्या स्वरूपात स्वीकारले जाते.खालील चित्रात दाखवल्याप्रमाणे.
घटकाचा पिन सॉल्डरला घन अवस्थेत छिद्रातून मेटलायझ्डमध्ये बुडविण्याचा मार्ग प्रदान करतो.जेव्हा पिन सोल्डर वेव्हला स्पर्श करते, तेव्हा द्रव सोल्डर पृष्ठभागाच्या तणावाद्वारे पिन आणि छिद्राच्या भिंतीवर चढते.छिद्रांद्वारे मेटालाइज्ड केशिका क्रिया सोल्डर क्लाइंबिंग सुधारते.सोल्डर PcB पॅडवर पोहोचल्यानंतर, पॅडच्या पृष्ठभागाच्या तणावाच्या कृती अंतर्गत ते पसरते.वाढत्या सोल्डर थ्रू-होलमधून फ्लक्स वायू आणि हवा काढून टाकते, अशा प्रकारे थ्रू-होल भरते आणि थंड झाल्यावर सोल्डर जॉइंट तयार होतो.
(2) वेव्ह वेल्डिंग मशीनचे मुख्य घटक
वेव्ह वेल्डिंग मशीनमध्ये मुख्यतः कन्व्हेयर बेल्ट, एक हीटर, टिन टाकी, एक पंप आणि फ्लक्स फोमिंग (किंवा स्प्रे) उपकरण असते.खालील आकृतीमध्ये दर्शविल्याप्रमाणे हे प्रामुख्याने फ्लक्स अॅडिंग झोन, प्रीहीटिंग झोन, वेल्डिंग झोन आणि कूलिंग झोनमध्ये विभागलेले आहे.
3. वेव्ह सोल्डरिंग आणि रिफ्लो वेल्डिंगमधील मुख्य फरक
वेव्ह सोल्डरिंग आणि रिफ्लो वेल्डिंगमधील मुख्य फरक म्हणजे वेल्डिंगमध्ये हीटिंग स्त्रोत आणि सोल्डर सप्लाय पद्धत भिन्न आहे.वेव्ह सोल्डरिंगमध्ये, सोल्डर टाकीमध्ये पूर्व-गरम आणि वितळले जाते आणि पंपद्वारे तयार केलेली सोल्डर वेव्ह उष्णता स्त्रोत आणि सोल्डर पुरवठ्याची दुहेरी भूमिका बजावते.पिघळलेली सोल्डर वेव्ह PCB च्या छिद्रे, पॅड आणि घटक पिनमधून गरम करते, तसेच सोल्डर सांधे तयार करण्यासाठी आवश्यक सोल्डर देखील प्रदान करते.रिफ्लो सोल्डरिंगमध्ये, सोल्डर (सोल्डर पेस्ट) पीसीबीच्या वेल्डिंग क्षेत्रामध्ये पूर्व-वाटप केले जाते आणि रिफ्लो दरम्यान उष्णता स्त्रोताची भूमिका सोल्डर पुन्हा वितळणे असते.
(1) 3 निवडक वेव्ह सोल्डरिंग प्रक्रियेचा परिचय
वेव्ह सोल्डरिंग उपकरणे 50 वर्षांहून अधिक काळ शोधून काढली गेली आहेत आणि थ्रू-होल घटक आणि सर्किट बोर्डच्या निर्मितीमध्ये उच्च उत्पादन कार्यक्षमता आणि मोठ्या उत्पादनाचे फायदे आहेत, म्हणून ते एकेकाळी स्वयंचलित मोठ्या प्रमाणात उत्पादनातील सर्वात महत्वाचे वेल्डिंग उपकरण होते. इलेक्ट्रॉनिक उत्पादने.तथापि, त्याच्या वापरामध्ये काही मर्यादा आहेत: (1) वेल्डिंगचे मापदंड वेगळे आहेत.
एकाच सर्किट बोर्डवरील वेगवेगळ्या सोल्डर जॉइंट्सना त्यांच्या भिन्न वैशिष्ट्यांमुळे (जसे की उष्णता क्षमता, पिन अंतर, टिन प्रवेश आवश्यकता इ.) खूप भिन्न वेल्डिंग पॅरामीटर्स आवश्यक असू शकतात.तथापि, वेव्ह सोल्डरिंगचे वैशिष्ट्य म्हणजे संपूर्ण सर्किट बोर्डवरील सर्व सोल्डर जॉइंट्सचे समान सेट पॅरामीटर्स अंतर्गत वेल्डिंग पूर्ण करणे, म्हणून वेगवेगळ्या सोल्डर जोडांना एकमेकांना "सेटल" करणे आवश्यक आहे, ज्यामुळे वेव्ह सोल्डरिंग पूर्णपणे वेल्डिंग पूर्ण करणे अधिक कठीण होते. उच्च-गुणवत्तेच्या सर्किट बोर्डची आवश्यकता;
(2) उच्च परिचालन खर्च.
पारंपारिक वेव्ह सोल्डरिंगच्या व्यावहारिक वापरामध्ये, फ्लक्सची संपूर्ण प्लेट फवारणी आणि टिन स्लॅगच्या निर्मितीमुळे उच्च परिचालन खर्च येतो.विशेषत: लीड-फ्री वेल्डिंग करताना, कारण लीड-फ्री सोल्डरची किंमत लीड सोल्डरच्या 3 पट जास्त आहे, टिन स्लॅगमुळे होणार्‍या ऑपरेटिंग खर्चात वाढ खूप आश्चर्यकारक आहे.याव्यतिरिक्त, लीड-फ्री सोल्डर पॅडवरील तांबे वितळत राहते आणि टिन सिलेंडरमधील सोल्डरची रचना कालांतराने बदलते, ज्याचे निराकरण करण्यासाठी शुद्ध टिन आणि महाग चांदी नियमित जोडणे आवश्यक आहे;
(3) देखभाल आणि देखभाल त्रास.
उत्पादनातील अवशिष्ट प्रवाह वेव्ह सोल्डरिंगच्या ट्रान्समिशन सिस्टममध्ये राहतील आणि व्युत्पन्न केलेले टिन स्लॅग नियमितपणे काढले जाणे आवश्यक आहे, ज्यामुळे वापरकर्त्यासाठी उपकरणे देखभाल आणि देखभालीचे काम अधिक जटिल होते;अशा कारणांमुळे, निवडक वेव्ह सोल्डरिंग अस्तित्वात आले.
तथाकथित PCBA सिलेक्टिव्ह वेव्ह सोल्डरिंग अजूनही मूळ टिन फर्नेस वापरते, परंतु फरक असा आहे की बोर्डला टिन फर्नेस कॅरियरमध्ये ठेवण्याची आवश्यकता आहे, जे आपण बर्‍याचदा फर्नेस फिक्स्चरबद्दल म्हणतो, खाली दिलेल्या आकृतीमध्ये दर्शविल्याप्रमाणे.
वेव्ह सोल्डरिंग आवश्यक असलेले भाग नंतर टिनच्या संपर्कात येतात आणि खाली दर्शविल्याप्रमाणे इतर भाग वाहनांच्या आवरणाने संरक्षित केले जातात.हे थोडेसे जलतरण तलावात लाइफ बॉय घालण्यासारखे आहे, लाइफ बॉयने झाकलेल्या जागेला पाणी मिळणार नाही, आणि टिन स्टोव्हने बदलले आहे, वाहनाने झाकलेल्या जागेला नैसर्गिकरित्या टिन मिळणार नाही आणि तेथे असेल. कथील पुन्हा वितळण्याची किंवा भाग पडण्याची कोणतीही समस्या नाही.
"होल रिफ्लो वेल्डिंग प्रक्रियेद्वारे"
थ्रू-होल रिफ्लो वेल्डिंग ही घटक घालण्यासाठी एक रिफ्लो वेल्डिंग प्रक्रिया आहे, जी प्रामुख्याने काही प्लग-इन असलेल्या पृष्ठभाग असेंबली प्लेट्सच्या निर्मितीमध्ये वापरली जाते.तंत्रज्ञानाचा मुख्य भाग सोल्डर पेस्टची अर्ज पद्धत आहे.
1. प्रक्रिया परिचय
सोल्डर पेस्टच्या ऍप्लिकेशन पद्धतीनुसार, होल रिफ्लो वेल्डिंगद्वारे तीन प्रकारांमध्ये विभागले जाऊ शकते: होल रिफ्लो वेल्डिंग प्रक्रियेद्वारे पाईप प्रिंटिंग, होल रिफ्लो वेल्डिंग प्रक्रियेद्वारे सोल्डर पेस्ट प्रिंटिंग आणि होल रिफ्लो वेल्डिंग प्रक्रियेद्वारे मोल्डेड टिन शीट.
1) होल रिफ्लो वेल्डिंग प्रक्रियेद्वारे ट्यूबलर प्रिंटिंग
होल रिफ्लो वेल्डिंग प्रक्रियेद्वारे ट्यूबुलर प्रिंटिंग ही थ्रू होल घटक रीफ्लो वेल्डिंग प्रक्रियेचा सर्वात जुना वापर आहे, जो प्रामुख्याने रंगीत टीव्ही ट्यूनरच्या निर्मितीमध्ये वापरला जातो.प्रक्रियेचा मुख्य भाग सोल्डर पेस्ट ट्यूबलर प्रेस आहे, प्रक्रिया खालील चित्रात दर्शविली आहे.
2) होल रिफ्लो वेल्डिंग प्रक्रियेद्वारे सोल्डर पेस्ट प्रिंटिंग
होल रीफ्लो वेल्डिंग प्रक्रियेद्वारे सोल्डर पेस्ट प्रिंटिंग सध्या होल रीफ्लो वेल्डिंग प्रक्रियेद्वारे सर्वात मोठ्या प्रमाणावर वापरले जाते, प्रामुख्याने मिश्रित पीसीबीएसाठी वापरले जाते ज्यामध्ये प्लग-इनची संख्या कमी आहे, प्रक्रिया पारंपारिक रिफ्लो वेल्डिंग प्रक्रियेशी पूर्णपणे सुसंगत आहे, कोणतीही विशेष प्रक्रिया उपकरणे नाहीत. आवश्यक आहे, फक्त आवश्यक आहे की वेल्डेड प्लग-इन घटक होल रिफ्लो वेल्डिंगद्वारे योग्य असले पाहिजेत, प्रक्रिया खालील आकृतीमध्ये दर्शविली आहे.
3) होल रिफ्लो वेल्डिंग प्रक्रियेद्वारे मोल्डिंग टिन शीट
होल रिफ्लो वेल्डिंग प्रक्रियेद्वारे मोल्डेड टिन शीट मुख्यतः मल्टी-पिन कनेक्टरसाठी वापरली जाते, सोल्डर ही सोल्डर पेस्ट नसून मोल्डेड टिन शीट असते, सामान्यत: कनेक्टर निर्मात्याद्वारे थेट जोडली जाते, असेंबली फक्त गरम केली जाऊ शकते.
भोक reflow डिझाइन आवश्यकता माध्यमातून
1.PCB डिझाइन आवश्यकता
(1) 1.6 मिमी बोर्डापेक्षा कमी किंवा समान PCB जाडीसाठी योग्य.
(2) पॅडची किमान रुंदी 0.25 मिमी आहे, आणि वितळलेली सोल्डर पेस्ट एकदा "खेचली" जाते, आणि कथील मणी तयार होत नाही.
(३) घटक ऑफ-बोर्ड अंतर (स्टँड-ऑफ) ०.३ मिमी पेक्षा जास्त असावे
(4) पॅडच्या बाहेर चिकटलेल्या लीडची योग्य लांबी 0.25~0.75mm आहे.
(5) 0603 आणि पॅड सारख्या बारीक अंतराच्या घटकांमधील किमान अंतर 2 मिमी आहे.
(6) स्टीलच्या जाळीचे जास्तीत जास्त उघडणे 1.5 मिमीने वाढवता येते.
(७) छिद्र लीड व्यास अधिक 0.1~0.2mm आहे.खालील चित्रात दाखवल्याप्रमाणे.
"स्टील जाळी खिडकी उघडण्यासाठी आवश्यकता"
सर्वसाधारणपणे, 50% भोक भरणे साध्य करण्यासाठी, स्टीलच्या जाळीच्या खिडकीचा विस्तार करणे आवश्यक आहे, बाह्य विस्ताराची विशिष्ट रक्कम पीसीबीच्या जाडीनुसार, स्टीलच्या जाळीची जाडी, छिद्र आणि शिसेमधील अंतरानुसार निर्धारित केली पाहिजे. आणि इतर घटक.
सर्वसाधारणपणे, जोपर्यंत विस्तार 2 मिमी पेक्षा जास्त होत नाही तोपर्यंत, सोल्डर पेस्ट परत खेचली जाईल आणि छिद्रामध्ये भरली जाईल.हे लक्षात घेतले पाहिजे की बाह्य विस्तार घटक पॅकेजद्वारे संकुचित केला जाऊ शकत नाही, किंवा घटकाचा पॅकेज बॉडी टाळला पाहिजे आणि खालील आकृतीमध्ये दर्शविल्याप्रमाणे एका बाजूला टिन मणी तयार केला पाहिजे.
"PCBA च्या पारंपारिक असेंब्ली प्रक्रियेचा परिचय"
1) सिंगल-साइड माउंटिंग
प्रक्रियेचा प्रवाह खालील आकृतीमध्ये दर्शविला आहे
2) सिंगल साइड इन्सर्शन
प्रक्रिया प्रवाह खालील आकृती 5 मध्ये दर्शविला आहे
वेव्ह सोल्डरिंगमध्ये डिव्हाइस पिन तयार करणे हे उत्पादन प्रक्रियेतील सर्वात कमी कार्यक्षम भागांपैकी एक आहे, ज्यामुळे इलेक्ट्रोस्टॅटिक नुकसान होण्याचा धोका असतो आणि वितरण वेळ वाढतो आणि त्रुटीची शक्यता देखील वाढते.
3) दुहेरी बाजूचे माउंटिंग
प्रक्रियेचा प्रवाह खालील आकृतीमध्ये दर्शविला आहे
4) एक बाजू मिश्रित
प्रक्रियेचा प्रवाह खालील आकृतीमध्ये दर्शविला आहे
काही थ्रू-होल घटक असल्यास, रिफ्लो वेल्डिंग आणि मॅन्युअल वेल्डिंग वापरले जाऊ शकते.
5) दुहेरी बाजूचे मिश्रण
प्रक्रियेचा प्रवाह खालील आकृतीमध्ये दर्शविला आहे
अधिक दुहेरी बाजू असलेली SMD उपकरणे आणि काही THT घटक असल्यास, प्लग-इन उपकरणे रीफ्लो किंवा मॅन्युअल वेल्डिंग असू शकतात.प्रक्रिया प्रवाह चार्ट खाली दर्शविला आहे.
