Руководство по основной пайке - Как паять электронные компоненты
Надлежащая техника пайки и качество припоя являются надежной опорой любого производства и сборки печатных плат . Если вы увлекаетесь электроникой , вы должны знать, что пайка - это техника соединения двух металлов с использованием третьего металла или сплава. При производстве, сборке и переработке электронных печатных плат соединяемые металлы представляют собой выводы электронных компонентов (сквозные или SMD) с медными дорожками на печатной плате. Сплав, используемый для соединения этих двух металлов, представляет собой припой, который в основном представляет собой олово-свинец (Sn-Pb) или олово-серебро-медь (Sn-Ag-Cu). Оловянно-свинцовый припой называют этилированным припоем из-за присутствия в нем свинца, а олово-серебряно-медный припой называют бессвинцовым припоем, поскольку в нем нет свинца. Припой расплавляют, используя машину для пайки волной припоя или печь для оплавления, или обычный паяльник, и этот расплавленный припой затем используют для пайки электронных компонентов на печатной плате. Печатная плата или печатная плата после сборки электронных компонентов называется PCA или печатной платой.
Несколько других терминов, таких как пайка и сварка, часто связаны с пайкой. Но
паять
Следует помнить, что пайка, пайка и сварка отличаются друг от друга. Пайка осуществляется с помощью припоя, а пайка - с использованием присадочного металла с более низкой температурой плавления. При сварке основной металл также плавится при соединении двух металлов, тогда как при пайке и пайке это не так.
Качество припоя и техника пайки определяет срок службы и производительность любого электронного оборудования, устройства или гаджета.
Флюс - Типы и роль флюса в пайке
Flux
Flux играет жизненно важную роль в любом процессе пайки, а также в производстве и сборке электронных плат. Флюс удаляет любой оксид и предотвращает окисление металлов и, следовательно, помогает улучшить качество пайки. В процессе сборки электроники на печатной плате флюс удаляет любой оксид с медных дорожек на печатной плате и оксиды с выводов электронных компонентов. Эти оксиды имеют наибольшую стойкость при хорошей пайке, и, удаляя эти оксиды, флюсы играют здесь очень важную роль.
В электронике в основном используются три типа флюса:
Флюс типа R - эти флюсы не активированы и используются там, где наименьшее окисление.
Флюс типа RMA - это умеренно активированный флюс канифоли. Эти потоки более активны, чем потоки R-типа, и используются в местах, где происходит большее окисление.
Тип флюса RA - это активированный флюсом канифоль. Это очень активный флюс и используется в местах, где слишком много окисления.
Некоторые из доступных флюсов растворимы в воде. Они растворяются в воде без загрязнения. Также есть No-Clean Flux, которые не требуют очистки после пайки.
Тип флюса, используемого в пайке, зависит от различных факторов, таких как тип собираемой печатной платы, тип используемых электронных компонентов, тип паяльной машины и используемого оборудования, а также рабочая среда.
Припой - виды и роль припоя в пайке
Припой - это жизнь и кровь любой печатной платы. Качество припоя, используемого при пайке и сборке печатной платы, определяет срок службы и производительность любого электронного устройства, оборудования, устройства или устройства.
припой
Доступны разные сплавы припоя, но настоящими являются эвтектические. Эвтектический припой это тот, который плавится точно при температуре 183 градусов по Цельсию. Сплав олова и свинца в соотношении 63/37 является эвтектическим, и, следовательно, припой олова и свинца 63/37 называется эвтектическим припоем. Припои, которые не являются эвтектическими, не изменятся от твердого до жидкого при 183 градусах Цельсия. Они могут оставаться полутвердыми при этой температуре. Ближайшим сплавом к эвтектическому припою является олово-свинец в соотношении 60/40. Любимый припой для производителей электроники был 63/37 в течение многих лет. Он все еще широко используется во всем мире.
Поскольку свинец вреден для окружающей среды и людей, Европейский союз выступил с инициативой запретить использование свинца в электронике. Было решено избавиться от свинца от припоя и электронных компонентов. Это привело к появлению другой формы припоя, которая называется бессвинцовый припой. Этот припой называется свободным, потому что в нем нет свинца. Бессвинцовые припои расплавляются при температуре около 250 ° C (482 ° F), в зависимости от их состава. Наиболее распространенным бессвинцовым сплавом является олово / серебро / медь в соотношении Sn96,5 / Ag3,0 / Cu0,5 (SAC). Бессвинцовый припой также называется припоем без свинца.
Формы припоя:
Припой доступен в различных формах:
провод
Припой Бар
Припой Преформы
Паяльная паста
Припой Шарики для BGA
Электронные компоненты
Существует два типа электронных компонентов - активный и пассивный .
Электронные компоненты
Активные компоненты - это те, которые имеют усиление или направленность. Например, транзисторы, интегральные схемы или микросхемы, логические вентили.
Пассивные электронные компоненты - это те, которые не имеют усиления или направленности. Их также называют электрическими элементами или электрическими компонентами. Например, резисторы, конденсаторы, диоды, индукторы.
Опять же, электронные компоненты могут находиться в сквозном отверстии SMD (устройства для поверхностного монтажа или микросхемы).
Электронные компании
Поскольку все компании, занимающиеся пайкой и изготовлением печатных плат, - это электронные компании, их здесь нельзя игнорировать. Некоторые из ведущих электронных компаний: Apple , Cisco , Texas Instruments , Fujitsu , Mitsubishi Electric, TCL , Bharat Electronics Limited , Siemens , Philips .
Инструменты и оборудование, необходимые для пайки
Как объяснено выше, пайка может быть выполнена 3 способами:
Волновая пайка : Волновая пайка предназначена для массового производства. Оборудование и сырье, необходимые для пайки волной припоя, - это устройство для пайки волной припоя, стержень для пайки, флюс, устройства для проверки оплавления, тестер погружения, флюсеры для распыления, регулятор флюса.
Пайка оплавлением: Пайка оплавлением предназначена для массового производства и используется для пайки компонентов SMD на печатной плате. Оборудование и сырье, необходимое для пайки оплавлением, - печь для оплавления, устройство для оплавления, трафаретный принтер , паяльная паста, флюс.
Ручная пайка : Ручная пайка производится при небольшом производстве, ремонте и переработке печатных плат. Оборудование и сырье, необходимые для ручной пайки: - паяльник, паяльная станция, паяльная проволока, паяльная паста, флюс, паяльник или паяльная станция, пинцет, паяльник, система горячего воздуха, браслеты, поглотители дыма, статические выпрямители, нагревательный пистолет , инструменты для захвата, формирователи свинца, режущие инструменты, микроскопы и увеличительные лампы, шарики припоя, флюсовая ручка, оплетка или фитиль для удаления припоя, паяльная помпа или сппон, перьевая ручка, материал ESD.
BGA-пайка . Другой формой электронных компонентов является BGA или Ball Grid Array. Они являются специальными компонентами и требуют специальной пайки. У них нет никаких проводов, скорее они использовали шарики припоя, используемые под компонентом. Поскольку шарики припоя должны быть помещены под компонент и припаяны, пайка BGA становится очень трудной задачей. Для пайки BGA необходимы системы пайки BGA и пайки, а также паяльные шарики.
Волновая пайка
Волновая паяльная машина
Станок для пайки волной припоя может быть различного типа, подходит для пайки волнистой волной и бессвинцовой пайки волной, но все они имеют одинаковый механизм. В любом волно-паяльном аппарате есть три зоны -
Зона предварительного нагрева - эта зона предварительно нагревает печатную плату перед пайкой.
Зона флюса - эта зона распыляет флюс на печатную плату.
Зона пайки - самая важная зона, где есть расплавленный припой.
Также может быть зона четвертой зоны, предназначенная для очистки флюса после завершения пайки.
Процесс волновой пайки:
Конвейер продолжает двигаться по всему заводу. Сотрудники вставляют электронные компоненты в печатную плату, которая продолжает двигаться вперед на конвейере. Как только все компоненты установлены, печатная плата перемещается к машине для пайки волной припоя, проходя через различные зоны. Волны припоя в ванне припоя припаяют компоненты, и печатная плата выходит из машины, где она проверяется на возможные дефекты. Если есть какой-либо дефект, некоторые переделки / ремонтные работы выполняются с помощью ручной пайки.
Оплавление пайки
Печь оплавления
При пайке оплавлением используется SMT (технология поверхностного монтажа) для пайки SMD (устройства поверхностного монтажа) на печатной плате. При пайке оплавлением предусмотрены четыре этапа - предварительный нагрев, термическое замачивание, оплавление и охлаждение.
В этом процессе паяльная паста печатается на дорожке печатной платы, где компонент должен быть припаян. Печать паяльной пасты может быть выполнена с помощью дозатора паяльной пасты или через трафаретные принтеры. Эта доска с паяльной пастой и компонентами пасты затем пропускается через печь для оплавления, где компоненты припаиваются к широкой части. Затем плата проверяется на наличие каких-либо дефектов, и в случае ее обнаружения проводится доработка и ремонт с использованием систем горячего воздуха.
Ручная пайка
Ручная пайка в основном делается для мелкого производства или ремонта и переделки.
Ручная пайка
Ручная пайка компонентов через отверстия осуществляется с помощью паяльника или паяльной станции.
Ручная пайка компонентов SMD выполняется с помощью карандашей горячего воздуха или систем горячего воздуха. Ручная пайка компонентов сквозных отверстий проще по сравнению с ручной пайкой SMD.
Основные моменты, которые следует помнить при пайке:
Пайка осуществляется путем быстрого нагрева соединяемых металлических деталей, а затем нанесения флюса и припоя на сопрягаемые поверхности. Готовое паяное соединение металлургически связывает детали, образуя отличное электрическое соединение между проводами и прочное механическое соединение между металлическими деталями. Тепло прикладывается паяльником или другими средствами. Флюс - это химический очиститель, который подготавливает горячие поверхности для расплавленного припоя. Припой представляет собой сплав с низкой температурой плавления цветных металлов.
Всегда держите наконечник покрытым тонким слоем припоя.
Используйте флюсы, которые являются как можно более мягкими, но при этом обеспечивают прочное паяное соединение.
Поддерживайте как можно более низкую температуру, поддерживая температуру, достаточную для быстрой пайки соединения (максимум 2-3 секунды для электронной пайки).
Подберите размер советов к работе.
Используйте наконечник с максимально коротким радиусом действия для максимальной эффективности.
Методы ручной пайки SMD:
Метод 1 - Контакт за контактом Используется для: двухконтактных компонентов (0805 заглавных букв и разрешений), шаг> = 0,0315 дюйма в малом наброске, (T) QFP и SOT (Mini 3P).
Метод 2 - Наводнение и сосание Используется для: шагов <= 0,0315="" ″="" в="" малом="" наброске="" и="" (t)="">
Метод 3 - Паяльная паста Используется для упаковок BGA, MLF / MLA; где контакты находятся под деталью и недоступны.
BGA или Ball Grid Array - это один тип упаковки для печатных плат поверхностного монтажа (где компоненты фактически «монтируются» или прикрепляются к поверхности печатной платы). Пакет BGA выглядит просто как тонкая пластина из полупроводящего материала, в которой компоненты схемы расположены только на одной поверхности. Пакет Ball Grid Array называется таковым, потому что он представляет собой массив шариков из металлического сплава, расположенных в виде сетки. Эти шары BGA обычно являются оловом / свинцом (Sn / Pb 63/37) или оловом / свинцом / серебром (Sn / Pb / Ag)
RoHS : ограничение опасных веществ [свинец (Pb), ртуть (Hg), кадмий (Cd), шестивалентный хром (CrVI), полибромированные дифенилы (PBB) и полибромированные дифениловые эфиры (PBDE).]
WEEE : отходы от электрического и электронного оборудования.
Бессвинцовый припой : припой без свинца (Pb).
Свинец без свинца набирает обороты во всем мире после того, как директивы ЕС (Европейского Союза) по удалению свинца (яда) с электронной пайки с учетом его воздействия на здоровье и окружающую среду.
Несомненно, придет время, когда вам нужно удалить припой из соединения: возможно, заменить неисправный компонент или исправить сухое соединение. Обычный способ - использовать насос для удаления припоя.
NeoDen предлагает комплексные решения для сборочной линии smt, включая печь для оплавления SMT, машину для пайки волной припоя, машину для подбора и укладки, принтер для паяльной пасты , загрузчик печатных плат, разгрузчик печатных плат , устройство для стружки , SMT AOI , SMT SPI , рентгеновский аппарат SMT SMT сборочное оборудование, оборудование для производства печатных плат SMT запасные части и т. д. любые виды SMT машин, которые вам могут понадобиться, пожалуйста, свяжитесь с нами для получения дополнительной информации:
Ханчжоу Неоден технологии Лтд
Добавить: Здание 3, промышленный и технологический парк Diaoyu, № 8-2, проспект Кеджи, район Юйхан, Ханчжоу , Китай
Свяжитесь с нами: Стивен Сяо
Электронная почта: steven@neodentech.com
Телефон: 86-18167133317
Skpe ： toner_cartridge