Lödningsprocessen avkretskortär ett avgörande steg för att säkerställa tillförlitliga elektriska anslutningar mellan elektroniska komponenter och kretskort. En bra lödningsprocess kan inte bara säkerställa kretsens normala funktion, utan också avsevärt förbättra stabiliteten och livslängden för elektroniska enheter. Från enkel manuell lödning till högautomatiserad återflödeslödning, varje detalj i lödningsprocessen är avgörande.
1, Vikten av kretskortslödning
De elektroniska komponenterna på kretskortet måste vara ordentligt anslutna till kretsen genom lödning för att uppnå signalöverföring och funktionell drift. Under produktionsprocessen kan defekter som virtuell lödning och kalllödning uppstå på grund av felaktiga svetsparametrar och oxidation av komponentstift; Under användningen av utrustningen kan långvariga-miljöfaktorer som vibrationer och hög temperatur också göra att lödfogarna lossnar och spricker. Dessa problem kan orsaka dåliga kretsanslutningar, signalavbrott och till och med utrustningsfel. Till exempel, om chippet på moderkortet på en mobiltelefon inte är ordentligt lödat kan det orsaka frekventa krascher och oförmåga att kommunicera normalt. Att behärska den korrekta lödprocessen är därför av stor betydelse för att säkerställa prestanda och tillförlitlighet hos kretskort.
2, Vanliga verktyg och material för svetsning
(1) Svetsverktyg
Elektrisk lödkolv: Det är ett vanligt använt verktyg för manuell svetsning, uppdelat i intern uppvärmning och extern uppvärmning. Intern uppvärmning elektrisk lödkolv har hög uppvärmningseffektivitet och snabb temperaturökning, lämplig för lödning av små elektroniska komponenter; Elektrisk lödkolv för extern uppvärmning har hög effekt och är lämplig för lödning av-stora komponenter eller för lödning med stor-yta. Effekten hos en elektrisk lödkolv är i allmänhet mellan 20W-60W, vilket kan väljas efter lödbehovet. Till exempel använder ytmonteringskomponenter för lödning vanligtvis en elektrisk lödkolv på 20-30W, medan lödkraftenheter kräver en elektrisk lödkolv på 40W eller mer.
Varmluftspistol: används främst för svetsning och demontering av ytmonterade komponenter, blåser varmluft för att smälta lodet. Temperaturen och vindhastigheten på varmluftspistolen kan justeras och olika komponenter har olika krav på temperatur och vindhastighet. Till exempel, vid svetsning av små ytmonterade motstånd och kondensatorer, är temperaturen vanligtvis inställd på 300-350 grader och vindhastigheten är inställd på 2-3 nivåer; Vid lödning av BGA-förpackade chips bör temperaturen ställas in på 350-400 grader och vindhastigheten bör ställas in på 4-5 nivåer.
Återflödeslödningsutrustning: används ofta i massproduktion, den smälter lödpastan på kretskortet genom att värma luften i ugnen eller använda infraröd strålning för att uppnå lödning mellan komponenter och kretskortet. Utrustning för återflödeslödning har fördelarna med exakt temperaturkurvakontroll, god svetskonsistens och hög produktionseffektivitet, vilket kan möta behoven för storskalig produktion.
(2) Svetsmaterial
Lödtråd: består av tennlegering och flussmedel, vanligtvis inklusive tennblylödtråd och bly-fri lödtråd. Lödtråd av tennbly har låg smältpunkt och bra svetsprestanda, men bly är giftigt och bidrar inte till miljöskydd; Blyfri lödtråd består huvudsakligen av tennkopparlegering och andra material, med en hög smältpunkt som uppfyller miljökraven. Det används för närvarande flitigt. Diametern på lödtråden finns i olika specifikationer som 0,5 mm, 0,8 mm, 1,0 mm, etc., och lämplig diameter bör väljas enligt storleken på komponentstiften.
Lödpasta: en pasta tillverkad genom att blanda legeringslodpulver, flussmedel och andra tillsatser, huvudsakligen som används i ytmonteringsteknik. Lödpasta har en viss viskositet vid rumstemperatur och kan användas för att fästa komponenter på kretskort. Efter återflödeslödning smälter lodpulvret för att bilda lödfogar. Olika typer av lödpasta är lämpliga för olika svetsprocesser och komponenter. Till exempel kan icke-rengörande lödpasta minska rengöringsprocesser och förbättra produktionseffektiviteten.
Flux: Det kan ta bort oxider från metallytan, minska ytspänningen på lodet, förbättra flytbarheten och vätningen av lodet och göra lödningen fastare. Lödflöde är indelat i sura, neutrala och alkaliska typer. Surt lödmedel har stark aktivitet, men är mycket frätande; Neutralt lödflöde är icke-korrosivt och lämpligt för de flesta lödscenarier; Alkaliskt lödflussmedel används främst för specifik metalllödning. Vid elektronisk lödning används kolofonium vanligtvis som ett neutralt flussmedel.
3, Svetsmetod
(1) Manuell svetsning
Förberedelse: Förvärm lödkolven genom att slå på den, välj lämplig lödkolvspets baserat på lödkomponenten och applicera ett tunt lager lödkolv på lödkolvspetsen för att förhindra oxidation. Förbered under tiden lödtråden och flussmedlet.
Svetsning: Använd en lödkolvspets för att värma upp stiften på elementet och lödkuddarna på kretskortet, så att båda når svetstemperaturen samtidigt; Kontakta sedan lödtråden med värmeområdet, vänta tills lödtråden smälter på lämpligt sätt och ta bort lödtråden; Ta slutligen bort lödkolvspetsen och låt lodet svalna och stelna naturligt. Under svetsprocessen bör uppmärksamhet ägnas åt att kontrollera svetstiden. Generellt är svetstiden för varje svetspunkt 2-3 sekunder för att undvika skador på komponenter eller dynor på grund av för lång tid. För ytmonterade komponenter kan tekniken "draglödning" användas, vilket innebär att först förtenna på en löddyna, sedan rikta in komponentstiften med den tennpläterade löddynan med hjälp av en lödkolvsspets, uppvärmning för att smälta lodet och dra lödkolvspetsen för att jämnt fördela lodet på stiften och lödkuddarna.
(2) Svetsning med varmluftspistol
Komponentfixering: Använd hög-temperaturbeständig tejp eller lödpasta för att fixera komponenten i rätt position på kretskortet, och se till att komponentstiften är i linje med lödkuddarna.
Värmsvetsning: Slå på varmluftspistolen, ställ in lämplig temperatur och vindhastighet, rikta in varmluftspistolens luftutlopp med komponenten, håll ett lämpligt avstånd och värm komponenten och löddynan jämnt. Efter att lödpastan har smält, stäng av varmluftspistolen och vänta tills lödfogen svalnar naturligt. Vid svetsning med varmluftspistol är det viktigt att undvika för hög temperatur eller förlängd uppvärmningstid för att förhindra skador på komponenterna.
(3) Återflödeslödning
Beläggning av lödpasta: Genom screentryck eller dispensering, applicera lödpasta jämnt på lödkuddarna på kretskortet.
Komponentmontering: Använd en ytmonteringsmaskin för att korrekt montera elektroniska komponenter på lödkuddar belagda med lödpasta.
Återflödeslödning: Skicka kretskortet med komponenter anslutna till en återflödeslödningsugn och värm upp det enligt den inställda temperaturkurvan. Temperaturkurvan för återflödeslödning är i allmänhet uppdelad i fyra steg: förvärmningszon, isoleringszon, återflödeszon och kylzon. Förvärmningszonen används för att långsamt öka temperaturen på kretskortet, vilket gör att lösningsmedlet i lödpastan avdunstar; Isoleringszonen säkerställer att kretskortet och komponenterna når en enhetlig temperatur, vilket ytterligare tar bort föroreningar från lödpastan; Återflödeszonen är ett kritiskt skede av lödning, där temperaturen når smältpunkten för lödpastan, vilket gör att lödpulvret smälter och väter komponentstiften och kuddarna; Kylzonen kyler snabbt och stelnar lödfogarna och bildar en stark förbindelse.