Delphine 5503
适用于
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回流焊接是电子组装中最常用的焊接工艺。主要是SMD（表面贴装器件）元件，但也有一些通孔元件是在回流炉中通过焊膏焊接到PCB（印刷电路板）上的。回流炉通常是一个强制对流炉，但也可能是气相炉和红外炉。该过程的第一步是将焊膏涂在PCB的焊盘上，如果是通孔元件，则涂在通孔中。后者被称为Pin in Paste（PiP）或侵入式回流焊技术。主要的应用方法是网板印刷，但也可以采用点胶和焊膏喷射的方法。根据不同的应用方法，锡膏会有不同的浓度，并有不同的包装。焊膏是一种焊料粉末和凝胶助焊剂的混合物。凝胶助焊剂的类型和粉末的类型以及它们的混合比例，将决定焊膏的浓度。焊粉是由某种焊接合金制成的，具有一定的颗粒大小（分布）。较细的晶粒尺寸用于较小间距的元件和较小的网板孔径。点胶和甚至更多的喷射也需要更细的晶粒尺寸。凝胶助焊剂含有使要焊接的表面脱氧的物质。它还含有在很大程度上决定焊膏的一致性和工艺行为的物质。在网板印刷焊膏时，一个重要的参数是焊膏在网板上的时间内保持其印刷特性。这通常被称为焊锡膏的稳定性。锡膏的稳定性很难量化，但可以从技术数据表中的网板寿命指示来估计。在涂抹焊膏后，SMD元件被放置在焊膏上，与它们的可焊连接。在大多数情况下，这是用取放机完成的。锡膏需要有足够的粘附力来保持元件的位置，直到焊接。传送带会将PCB板传送到回流炉中，在那里PCB板被提交到回流焊接曲线中。这个轮廓是由不同的对流区的温度设置形成的。它们通常位于顶部和底部。 除了温度设置，在某些情况下，也可以对各区的对流速度进行编程，以获得更好或更低的热传导，或者当一些高的组件经历了太多的对流力。我们的目标是使所有元件达到焊接温度，这是由所使用的焊接合金决定的，而不损坏或过度加热温度敏感的元件。这对有大量大小元件或PCB板上铜分布不均的设备来说是个挑战。从这个角度来看，低熔点焊接合金大大限制了损坏或预先损坏元件和PCB板的风险。传送带的速度将决定轮廓的时间和烤炉的吞吐量。然而，在大多数情况下，"取放 "过程限制了产量。 并非所有的电子元件都适用于回流焊接。有些是因为它们的热质量，如大的变压器，有些是因为它们的热敏感性，如一些显示器、连接器、继电器、保险丝...。这些元件通常以通孔元件的形式出现，并以其他工艺进行焊接，如选择性焊接、波峰焊、手工焊接、机器人焊接、激光焊接等。
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气相焊接是电子制造业中使用的一种回流焊接，利用蒸汽传递的热量将电子元件焊接到PCB（印刷电路板）上。电路板和元件的温度不会高于蒸气的温度，这限制了损坏温度敏感元件和PCB材料的风险。有批量的气相炉和在线的气相炉，但该过程比标准的对流回流焊要慢。 该工艺的第一步是将焊膏涂在PCB的焊盘上，如果是通孔元件，则涂在通孔中。后者被称为Pin in Paste（PiP）或侵入式回流焊技术。主要的应用方法是钢网印刷，但也可以采用点胶和锡膏喷射的方法。之后，电子元件的引线被放置在焊膏上或填充有焊膏的通孔中。 然后，该装置将进入气相室，这是一个密闭的封闭区域，其中有一种特殊液体被加热。由于它的特殊设计成分，它将在一定温度下开始进入气相。对于无铅焊接合金，通常使用蒸气温度为230°C的液体。与较冷的电子单元接触的蒸汽将传递其热量并在电子单元上冷凝成液体。这种冷凝的液体与焊膏的相互作用会导致一些焊膏的助焊剂大面积流出，形成视觉上脏的PCB板。用于气相焊接的焊膏，如IF 9057，将这种现象限制到最小。 在一些机器中，PCB可以被垂直地移近液体，以改善热传导。与电子单元一起，焊膏将在一定时间内被加热到超过其熔点，这样就可以形成焊点。 之后，一些机器将创造一个真空，以便电子单元上过多的液体更快地蒸发，不被拖出机器。这些液体是非常昂贵的。另一个原因是为了减少一些部件上的空洞。空洞是指诸如焊膏助焊剂等的气泡，它们在凝固前没有从焊点中找到出路，而是作为一个空洞留在焊点中，可能会影响热和电的传导性以及焊点的机械强度。一般来说，气相气氛比普通回流炉更容易形成空洞。真空可以将空洞减少到最低限度。众所周知，气相焊接对墓碑现象比普通回流焊更敏感。
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模板印刷是电子制造业中SMT（表面贴装技术）装配线上在PCB（印刷电路板）的焊盘上涂抹焊膏的最常用方法。模板印刷后，SMD（表面贴装设备）元件连同其可焊接的触点被放置在焊膏上，PCB被运送到回流炉中，元件被焊接到PCB板上。钢网印刷也可用于在槽孔中涂抹焊膏，用于Pin in Paste（PiP，侵入式回流焊）技术，该技术是为了在回流焊过程中焊接通孔元件。模板印刷也可用于在PCB板上涂抹SMT粘合剂（胶水）。SMD元件被放置在将在回流炉中固化的胶水上。之后，粘在PCB板上的SMD元件将在波峰焊接过程中被焊接。 PCB板被压在一个网板上，网板上有需要涂抹焊膏的孔洞。模版上有一定量的焊膏。刮刀以一定的压力降到网板上。刮刀以一定的印刷速度在网板上移动。这将使焊锡膏滚入孔洞。印刷速度可由所需的产量决定，典型的是大批量生产，但也可能受到所用焊膏的限制。这个速度可以从20-150毫米/秒不等。一旦确定了所需的速度，就必须为该印刷速度确定一个印刷压力。更高的速度需要更高的压力。 正确的印刷压力是在印刷后获得干净网板所需的最小压力，这意味着所有过多的锡膏已被刮刀清除。 板子从网板上垂直移开，锡膏从网板上释放出来，PCB的焊盘上有锡膏沉积。 目标是获得一个明确的印刷结果，所有的焊膏都从网板上释放出来，并且没有焊膏被压在网板和PCB板之间。对于较小的孔径和较厚的网板来说，焊膏的释放显然更加困难。一些设计规则说，孔径的表面与孔径两侧（'壁'）的表面之比最好不要小于0.6。 钢网的质量是良好浆料释放的一个主要参数。粗糙的侧面更有可能粘附焊膏。存在不同类型的网板。最受欢迎的是不锈钢网板，它有激光切割的孔隙，之后通过化学处理使其光滑。有时，它们会被处理成涂层，以便更好地释放锡膏。锡膏被压在网板和PCB板之间的主要原因是板子和网板之间的密封性不好，或者对于所使用的印刷速度来说印刷压力太高。这可能会导致回流后的焊料起球或桥接。 有些印刷机有一个自动的网板下清洗装置，可以通过编程在多次印刷后清洗网板。这将有利于获得稳定的印刷效果。建议不要在这些单元中使用基于IPA或水的清洗液，因为它们可能影响焊膏的稳定性。建议使用专门为此设计的产品。 锡膏在网板上的稳定性，即锡膏在一段时间内保持其印刷特性的程度，也是稳定印刷工艺的一个参数。 一些印刷机集成了AOI（自动光学检测），它将检查印刷结果，如果偏离了编程的预期值，就会发出警报。这将有助于避免生产出的电子单元的焊点不符合良好标准。