1. Pozadie
Vlnové spájkovanie sa aplikuje a zahrieva roztavenou spájkou na kolíky súčiastok.Kvôli relatívnemu pohybu hrebeňa vlny a PCB a „lepkavosti“ roztavenej spájky je proces spájkovania vlnou oveľa zložitejší ako zváranie pretavením.Existujú požiadavky na rozstup kolíkov, dĺžku predĺženia kolíkov a veľkosť podložky balenia, ktoré sa má zvárať.Ďalej sú kladené požiadavky na smer rozmiestnenia, rozstup a pripojenie montážnych otvorov na povrchu dosky plošných spojov.Jedným slovom, proces vlnového spájkovania je relatívne zlý a vyžaduje vysokú kvalitu.Výťažnosť zvárania v podstate závisí od konštrukcie.
2. Požiadavky na balenie
a.Montážne komponenty vhodné na spájkovanie vlnou by mali mať odkryté zváracie konce alebo predné konce;Svetlá výška karosérie (Stand Off) <0,15 mm;Základné požiadavky na výšku < 4 mm.
Medzi montážne prvky, ktoré spĺňajú tieto podmienky, patria:
0603~1206 odpor čipu a kapacitné prvky v rozsahu veľkosti balenia;
SOP so vzdialenosťou stredu elektródy ≥ 1,0 mm a výškou < 4 mm;
Čipový induktor s výškou ≤ 4 mm;
Neexponovaný cievkový čipový induktor (typ C, M)
b.Kompaktný prvok osadenia kolíkov vhodný na spájkovanie vlnou je balenie s minimálnou vzdialenosťou medzi susednými kolíkmi ≥1,75 mm.
[Poznámky]Minimálne rozostupy vložených komponentov sú prijateľným predpokladom pre vlnové spájkovanie.Splnenie minimálnej požiadavky na rozstup však neznamená, že je možné dosiahnuť vysokokvalitné zváranie.Mali by byť splnené aj ďalšie požiadavky, ako je smer rozloženia, dĺžka vývodu zo zváracieho povrchu a rozstup podložiek.
Prvok na montáž na čip, veľkosť balenia <0603 nie je vhodný na spájkovanie vlnou, pretože medzera medzi dvoma koncami prvku je príliš malá a ľahko sa vytvorí medzi dvoma koncami mostíka.
Prvok na montáž na čip, veľkosť balenia > 1206 nie je vhodný na spájkovanie vlnou, pretože spájkovanie vlnou je nerovnovážne zahrievanie, veľký odpor čipu a kapacitný prvok sa dá ľahko prasknúť v dôsledku nesúladu tepelnej rozťažnosti.
3. Smer prenosu
Pred rozložením súčiastok na vlnovú spájkovaciu plochu by sa mal najskôr určiť smer prenosu DPS cez pec, čo je „procesná referencia“ pre rozloženie vkladaných súčiastok.Preto by mal byť smer prenosu určený pred rozložením komponentov na vlnovú spájkovaciu plochu.
a.Vo všeobecnosti by smer prenosu mal byť na dlhej strane.
b.Ak má rozloženie konektor s hustým kolíkom (rozstup <2,54 mm), smer rozloženia konektora by mal byť smer prenosu.
c.Na vlnovej spájkovacej ploche sa na označenie smeru prenosu pri zváraní používa sieťotlač alebo vyleptaná šípka z medenej fólie.
[Poznámky]Smer rozloženia komponentov je veľmi dôležitý pre vlnové spájkovanie, pretože vlnové spájkovanie má proces cínu a cínu.Preto dizajn a zváranie musia byť v rovnakom smere.
To je dôvod na označenie smeru prenosu vlnového spájkovania.
Ak viete určiť smer prenosu, ako napríklad dizajn ukradnutého plechového bloku, smer prenosu nemožno identifikovať.
4. Smer rozloženia
Smer rozmiestnenia komponentov zahŕňa najmä čipové komponenty a multipinové konektory.
a.Dlhý smer BALÍKA zariadení SOP by mal byť usporiadaný paralelne so smerom prenosu zvárania špičkou vlny a dlhý smer komponentov čipu by mal byť kolmý na smer prenosu zvárania špičkou vlny.
b.Pri viacerých dvojkolíkových zásuvných komponentoch by smer pripojenia stredu konektora mal byť kolmý na smer prenosu, aby sa znížil jav plávania na jednom konci komponentu.
[Poznámky]Pretože teleso obalu náplasťového prvku má blokujúci účinok na roztavenú spájku, je ľahké viesť k netesnému zváraniu kolíkov za telom obalu (cieľová strana).
Preto všeobecné požiadavky na telo obalu neovplyvňujú smer toku rozloženia roztavenej spájky.
Premostenie viackolíkových konektorov sa vyskytuje predovšetkým na decínovanom konci/strane kolíka.Zarovnanie kolíkov konektora v smere prenosu znižuje počet detinovacích kolíkov a v konečnom dôsledku aj počet mostíkov.A potom úplne eliminovať most cez dizajn ukradnutej plechovej podložky.
5. Požiadavky na medzery
Pre komponenty náplasti sa vzdialenosť medzi podložkami vzťahuje na vzdialenosť medzi prvkami maximálneho presahu (vrátane podložiek) susedných balení;V prípade zásuvných komponentov sa vzdialenosť medzi podložkami vzťahuje na vzdialenosť medzi podložkami.
V prípade komponentov SMT sa rozstup podložiek nezohľadňuje len z hľadiska mostíka, ale zahŕňa aj blokovací účinok tela obalu, ktorý môže spôsobiť netesnosť zvárania.
a.Vzdialenosť medzi podložkami zásuvných komponentov by mala byť vo všeobecnosti ≥1,00 mm.Pre zásuvné konektory s jemným rozstupom je povolené mierne zníženie, ale minimum by nemalo byť menšie ako 0,60 mm.
b.Interval medzi podložkou zásuvných komponentov a podložkou komponentov vlnovej spájkovacej náplasti by mal byť ≥1,25 mm.
6. Špeciálne požiadavky na dizajn podložiek
a.Aby sa znížil únik pri zváraní, odporúča sa navrhnúť podložky pre 0805/0603, SOT, SOP a tantalové kondenzátory podľa nasledujúcich požiadaviek.
Pre komponenty 0805/0603 dodržujte odporúčaný dizajn IPC-7351 (podložka rozšírená o 0,2 mm a šírka zmenšená o 30 %).
Pre SOT a tantalové kondenzátory by mali byť podložky predĺžené o 0,3 mm smerom von, než sú podložky normálnej konštrukcie.
b.pre metalizovanú dosku s otvormi, pevnosť spájkovaného spoja závisí hlavne od spojenia otvorov, šírka krúžku podložky ≥ 0,25 mm.
c.Pre nekovové otvory (jeden panel) závisí sila spájkovaného spoja od veľkosti podložky, vo všeobecnosti by priemer podložky mal byť väčší ako 2,5-násobok otvoru.
d.V prípade balenia SOP by mala byť podložka proti krádeži cínu navrhnutá na konci cieľového kolíka.Ak je rozstup SOP relatívne veľký, dizajn podložky proti krádeži cínu môže byť tiež väčší.
e.pre viackolíkový konektor by mal byť navrhnutý na cínovom konci cínovej podložky.
7. dĺžka vedenia
a.Dĺžka vedenia má veľký vzťah k vytváraniu mostíkového spojenia, čím menší je rozstup kolíkov, tým väčší je vplyv.
Ak je rozstup kolíkov 2 ~ 2,54 mm, dĺžka vodiča by mala byť riadená v rozmedzí 0,8 ~ 1,3 mm
Ak je rozstup kolíkov menší ako 2 mm, dĺžka vodiča by mala byť riadená v rozmedzí 0,5 ~ 1,0 mm
b.Dĺžka predĺženia vývodu môže hrať rolu len za predpokladu, že smer rozmiestnenia súčiastok spĺňa požiadavky vlnového spájkovania, inak efekt eliminácie mostíka nie je zrejmý.
[Poznámky]Vplyv dĺžky vedenia na spojenie mosta je zložitejší, vo všeobecnosti > 2,5 mm alebo < 1,0 mm, vplyv na spojenie mosta je relatívne malý, ale medzi 1,0-2,5 m je vplyv relatívne veľký.To znamená, že s najväčšou pravdepodobnosťou spôsobí premostenie, keď nie je príliš dlhé alebo príliš krátke.
8. Aplikácia zváracej farby
a.Často vidíme vytlačenú atramentovú grafiku s grafikou konektorovej podložky, pričom sa všeobecne verí, že takýto dizajn znižuje fenomén premostenia.Mechanizmus môže spočívať v tom, že povrch vrstvy atramentu je drsný, ľahko absorbuje viac taviva, tečie pri vysokej teplote roztavenej spájky a vytvára sa izolačné bubliny, aby sa znížil výskyt premostenia.
b.Ak je vzdialenosť medzi kolíkovými podložkami < 1,0 mm, môžete navrhnúť vrstvu atramentu blokujúceho spájkovanie mimo podložky, aby ste znížili pravdepodobnosť premostenia, ide hlavne o odstránenie hustej podložky v strede mostíka medzi spájkovanými spojmi a hlavným eliminácia hustej skupiny podložiek na konci mostíkových spájkovaných spojov ich rôznych funkcií.Preto je pre rozstup kolíkov relatívne malá hustá podložka, atrament na spájkovanie a spájkovacia podložka by sa mali používať spolu.
Čas odoslania: 29. novembra 2021