混裝工藝的特點是:在PCB一側(cè)(A面有數(shù)量不等的IC元器件,并插有通孔元器件,在PCB的另一側(cè)(B面)又有許多貼片阻容電件(有時也有IC),常稱為“混裝”。它保留通孔元器件價廉的優(yōu)點,常見于視聽類產(chǎn)品,如CD、DVD。
混裝工藝操作過程是:在A面采用錫膏-再流焊工藝焊接IC元器件;在B面涂布貼片膠后送入紅外爐中固化;再轉(zhuǎn)至A面,插入通孔元器件;波峰焊接B面;PCB整理、清洗、測試、總裝。
在PCB上黏結(jié)SMD/SMC,其最終目的是為了焊接,但僅將元器件黏結(jié)在PCB上(排除一切黏結(jié)缺陷),并不能保證SMA通過波峰焊一定能焊接好,這是因為片式元器件幾乎沒有引線,SMC/SMD在波峰焊時有其特殊性。
通孔元器件波峰焊時,元器件的引線在接觸到高溫焊料波并在助焊劑的作用下,潤濕力就促使焊料延引線往上爬,以致潤濕整個焊盤而得到良好的焊接效果,如PCB上的孔是金屬孔則焊料還能透過金屬的孔延伸到PCB另一面上,并形成飽滿的焊點。
但片式器件由于沒有引腳,直接黏結(jié)在PCB上,元器件和PCB表面形成銳角,這樣流動的焊料波沿切線方向沖擊電阻、電容的表面,而不易達到矩形元器件和PCB平面所形成的角落,并隨著原件厚度的增加更加明顯。在這個角落中易聚集著焊劑形成的氣泡和焊劑殘留物而出現(xiàn)漏焊或焊接不良。人們經(jīng)常將這個角落稱為“焊接死區(qū)”。
貼片-波峰焊的另一個問題是通常片式元器件端焊頭為SnPb涂層,有良好的可焊性,而為了保證PCB的平整,通常表面的涂敷為鍍金或預(yù)熱助焊劑,其助焊效果不如采用SnPb合金熱風(fēng)整平工藝。在經(jīng)過焊料波時,兩者的潤濕時間不一樣,通常SnPb端電極僅0.1s,而銅層需0.5s,元器件端頭首先與焊料接觸,故也易造成“焊接死區(qū)”。為了解決“焊接死區(qū)”缺陷,通常采用雙波峰焊接技術(shù)即增加脈沖波使焊料波垂直方向沖擊“焊接死區(qū)”,以實現(xiàn)良好的焊接效果。
此外,還應(yīng)使用低固含量的焊劑以減少死區(qū)內(nèi)的殘留物;增加PCB預(yù)熱溫度以改善可焊性;改進元器件排列方向,并用減少死區(qū)角落等手段以減輕不良焊點率。
因此,在SMC/SMD元器件的波峰焊接中應(yīng)嚴(yán)格把關(guān)在PCB設(shè)計時應(yīng)考慮元器件排列方向,盡可能地將元器件引腳的方向垂直于波峰焊時的運動方向,IC元器件盡可能地放在PCB的A面,少放在B面,非放在B面不可的IC元器件,不僅要注意排列方向,還應(yīng)增加輔助焊盤,助焊劑的活性及密度也是不可忽視的要求,此外,元器件的固化強度應(yīng)達到要求,特別是不應(yīng)使殘膠黏結(jié)在焊盤上。
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