Lodēšanas processshēmas platesir izšķirošs solis, lai nodrošinātu uzticamus elektriskos savienojumus starp elektroniskajiem komponentiem un shēmas platēm. Labs lodēšanas process var ne tikai nodrošināt normālu ķēdes darbību, bet arī būtiski uzlabot elektronisko ierīču stabilitāti un kalpošanas laiku. No vienkāršas manuālas lodēšanas līdz ļoti automatizētai lodēšanai ar atkārtotu plūsmu, katrai lodēšanas procesa detaļai ir izšķiroša nozīme.
1, shēmas plates lodēšanas nozīme
Lai panāktu signāla pārraidi un funkcionālu darbību, shēmas plates elektroniskajiem komponentiem ir jābūt stingri savienotiem ar ķēdi, izmantojot lodēšanu. Ražošanas procesā var rasties tādi defekti kā virtuālā lodēšana un aukstā lodēšana neprecīzu metināšanas parametru un detaļu tapu oksidēšanās dēļ; Iekārtas lietošanas laikā ilgstoši vides faktori, piemēram, vibrācija un augsta temperatūra, var izraisīt arī lodēšanas savienojumu atslābināšanu un plaisāšanu. Šīs problēmas var izraisīt sliktu ķēdes savienojumu, signāla pārtraukumus un pat aprīkojuma darbības traucējumus. Piemēram, ja mobilā tālruņa mātesplatē esošā mikroshēma nav stingri pielodēta, tas var izraisīt biežas avārijas un nespēju normāli sazināties. Tāpēc pareiza lodēšanas procesa apguve ir ļoti svarīga shēmas plates veiktspējas un uzticamības nodrošināšanai.
2, parastie instrumenti un materiāli metināšanai
(1) Metināšanas instrumenti
Elektriskais lodāmurs: tas ir plaši izmantots rīks manuālai metināšanai, kas sadalīts iekšējās un ārējās apkures veidos. Iekšējā apsildes elektriskajam lodāmuram ir augsta sildīšanas efektivitāte un ātra temperatūras paaugstināšanās, piemērots mazu elektronisku komponentu lodēšanai; Ārējās apsildes elektriskajam lodāmuram ir liela jauda, un tas ir piemērots lielu-izmēra detaļu lodēšanai vai liela{2}}laukuma lodēšanai. Elektriskā lodāmura jauda parasti ir no 20W līdz 60W, ko var izvēlēties atbilstoši lodēšanas vajadzībām. Piemēram, lodēšanas virsmas montāžas komponentiem parasti tiek izmantots elektriskais lodāmurs ar jaudu 20–30 W, savukārt lodēšanas ierīcēm nepieciešams elektriskais lodāmurs ar jaudu 40 W vai vairāk.
Karstā gaisa pistole: galvenokārt tiek izmantota virsmas montāžas komponentu metināšanai un demontāžai, karsta gaisa pūšanai, lai izkausētu lodmetālu. Karstā gaisa pistoles temperatūru un vēja ātrumu var regulēt, un dažādām sastāvdaļām ir atšķirīgas prasības attiecībā uz temperatūru un vēja ātrumu. Piemēram, metinot mazus virsmas montāžas rezistorus un kondensatorus, temperatūra parasti tiek iestatīta uz 300-350 grādiem un vēja ātrums ir iestatīts uz 2-3 līmeņiem; Lodējot BGA iepakotas mikroshēmas, temperatūra jāiestata uz 350-400 grādiem un vēja ātrums jāiestata 4-5 līmeņos.
Reflow lodēšanas iekārta: plaši izmanto masveida ražošanā, tā izkausē lodēšanas pastu uz shēmas plates, sildot gaisu krāsnī vai izmantojot infrasarkano starojumu, lai panāktu lodēšanu starp komponentiem un shēmas plati. Reflow lodēšanas iekārtu priekšrocības ir precīza temperatūras līknes kontrole, laba metināšanas konsistence un augsta ražošanas efektivitāte, kas var apmierināt liela mēroga ražošanas vajadzības.
(2) Metināšanas materiāli
Lodēšanas stieple: sastāv no alvas sakausējuma un plūsmas, parasti ietver alvas svina lodēšanas stiepli un -svinu nesaturošu lodēšanas stiepli. Alvas svina lodēšanas stieplei ir zems kušanas punkts un laba metināšanas veiktspēja, taču svins ir toksisks un neveicina vides aizsardzību; Bezsvina lodēšanas stieple galvenokārt sastāv no alvas vara sakausējuma un citiem materiāliem ar augstu kušanas temperatūru, kas atbilst vides prasībām. Pašlaik tas tiek plaši izmantots. Lodēšanas stieples diametram ir dažādas specifikācijas, piemēram, 0,5 mm, 0,8 mm, 1,0 mm utt., un atbilstošais diametrs jāizvēlas atbilstoši komponentu tapu izmēram.
Lodēšanas pasta: pasta, kas izgatavota, sajaucot sakausējuma lodēšanas pulveri, kušņu un citas piedevas, ko galvenokārt izmanto virsmas montāžas tehnoloģijā. Lodēšanas pastai istabas temperatūrā ir noteikta viskozitāte, un to var izmantot, lai piestiprinātu komponentus pie shēmas plates. Pēc atkārtotas lodēšanas lodēšanas pulveris kūst, veidojot lodēšanas savienojumus. Dažādiem metināšanas procesiem un komponentiem ir piemērotas dažāda veida lodēšanas pastas. Piemēram, netīroša lodēšanas pasta var samazināt tīrīšanas procesus un uzlabot ražošanas efektivitāti.
Plūsma: var noņemt oksīdus no metāla virsmas, samazināt lodēšanas virsmas spraigumu, uzlabot lodēšanas plūstamību un mitrināšanu, kā arī padarīt lodēšanu stingrāku. Lodēšanas plūsma ir sadalīta skābā, neitrālā un sārmainā veidā. Skābajai lodēšanas plūsmai ir spēcīga aktivitāte, taču tā ir ļoti kodīga; Neitrāla lodēšanas plūsma nav kodīga un piemērota lielākajai daļai lodēšanas scenāriju; Sārmu lodēšanas plūsmu galvenokārt izmanto specifisku metālu lodēšanai. Elektroniskajā lodēšanā kolofoniju parasti izmanto kā neitrālu plūsmu.
3, metināšanas metode
(1) Manuālā metināšana
Sagatavošana: uzsildiet lodāmuru, ieslēdzot to, izvēlieties atbilstošo lodāmura galu, pamatojoties uz lodēšanas komponentu, un uzklājiet uz lodāmura gala plānu lodēšanas kārtiņu, lai novērstu oksidēšanos. Tikmēr sagatavojiet lodēšanas stiepli un plūsmu.
Metināšanas darbība: izmantojiet lodāmura galu, lai uzsildītu elementa tapas un shēmas plates lodēšanas paliktņus, lai abas vienlaicīgi sasniegtu metināšanas temperatūru; Pēc tam sazinieties ar lodēšanas vadu ar sildīšanas zonu, pagaidiet, līdz lodēšanas stieple ir atbilstoši izkususi, un noņemiet lodēšanas stiepli; Visbeidzot noņemiet lodāmura galu un ļaujiet lodēšanai atdzist un dabiski sacietēt. Metināšanas procesā uzmanība jāpievērš metināšanas laika kontrolei. Parasti metināšanas laiks katram metināšanas punktam ir 2-3 sekundes, lai izvairītos no komponentu vai paliktņu bojājumiem pārmērīga laika dēļ. Virsmas montāžas komponentiem var izmantot "vilkšanas lodēšanas" paņēmienu, kas ietver vispirms alvošanu uz lodēšanas paliktņa, pēc tam komponentu tapu izlīdzināšanu ar alvu pārklātu lodēšanas paliktni, izmantojot lodāmura galu, karsēšanu, lai izkausētu lodmetālu, un lodāmura uzgaļa vilkšanu, lai vienmērīgi sadalītu lodmetālu uz tapām un lodēšanas paliktņiem.
(2) Karstā gaisa pistoles metināšana
Komponentu nostiprināšana: izmantojiet augstas -temperatūras izturīgu lenti vai lodēšanas pastu, lai piestiprinātu komponentu pareizajā pozīcijā uz shēmas plates, nodrošinot, ka komponentu tapas ir saskaņotas ar lodēšanas paliktņiem.
Sildīšanas metināšana: ieslēdziet karstā gaisa pistoli, iestatiet atbilstošu temperatūru un vēja ātrumu, izlīdziniet karstā gaisa pistoles gaisa izplūdes atveri ar sastāvdaļu, saglabājiet atbilstošu attālumu un vienmērīgi uzsildiet komponentu un lodēšanas paliktni. Kad lodēšanas pasta ir izkususi, izslēdziet karstā gaisa pistoli un pagaidiet, līdz lodēšanas vieta dabiski atdziest. Metinot ar karstā gaisa pistoli, ir svarīgi izvairīties no pārmērīgas temperatūras vai ilgstoša sildīšanas laika, lai novērstu detaļu bojājumus.
(3) Reflow lodēšana
Lodēšanas pastas pārklāšana: izmantojot sietspiedi vai izdalot, vienmērīgi uzklājiet lodēšanas pastu uz shēmas plates lodēšanas paliktņiem.
Komponentu montāža: izmantojiet virsmas montāžas mašīnu, lai precīzi uzstādītu elektroniskās sastāvdaļas uz lodēšanas paliktņiem, kas pārklāti ar lodēšanas pastu.
Lodēšana ar pārpludināšanu: nosūtiet shēmas plati ar tai pievienotajām sastāvdaļām atkārtotas plūsmas lodēšanas krāsnī un uzkarsējiet to atbilstoši iestatītajai temperatūras līknei. Atkārtotas lodēšanas temperatūras līkne parasti ir sadalīta četros posmos: priekšsildīšanas zona, izolācijas zona, pārplūdes zona un dzesēšanas zona. Priekšsildīšanas zona tiek izmantota, lai lēnām paaugstinātu shēmas plates temperatūru, izraisot lodēšanas pastas šķīdinātāja iztvaikošanu; Izolācijas zona nodrošina, ka shēmas plate un komponenti sasniedz vienmērīgu temperatūru, vēl vairāk noņemot piemaisījumus no lodēšanas pastas; Pārplūdes zona ir kritisks lodēšanas posms, kurā temperatūra sasniedz lodēšanas pastas kušanas temperatūru, izraisot lodēšanas pulvera kušanu un sastāvdaļu tapas un spilventiņu mitrināšanu; Dzesēšanas zona ātri atdziest un nostiprina lodēšanas šuves, veidojot spēcīgu savienojumu.