Litavimo procesasschemos plokštėsyra esminis žingsnis užtikrinant patikimas elektros jungtis tarp elektroninių komponentų ir grandinių plokščių. Geras litavimo procesas gali ne tik užtikrinti normalų grandinės veikimą, bet ir žymiai pagerinti elektroninių prietaisų stabilumą bei tarnavimo laiką. Nuo paprasto litavimo rankiniu būdu iki labai automatizuoto litavimo su srautu – kiekviena litavimo proceso detalė yra labai svarbi.
1, plokštės litavimo svarba
Elektroniniai plokštės komponentai turi būti tvirtai prijungti prie grandinės litavimo būdu, kad būtų pasiektas signalo perdavimas ir funkcinis veikimas. Gamybos proceso metu dėl netikslių suvirinimo parametrų ir komponentų kaiščių oksidacijos gali atsirasti defektų, tokių kaip virtualus litavimas ir šaltasis litavimas; Naudojant įrangą, dėl ilgalaikių aplinkos veiksnių, tokių kaip vibracija ir aukšta temperatūra, litavimo jungtys gali atsilaisvinti ir įtrūkti. Dėl šių problemų gali atsirasti prastų grandinių jungčių, signalo pertrūkių ir net įrangos gedimų. Pavyzdžiui, jei lustas ant mobiliojo telefono pagrindinės plokštės nėra tvirtai sulituotas, tai gali sukelti dažnus gedimus ir nesugebėjimą normaliai bendrauti. Todėl teisingo litavimo proceso įsisavinimas yra labai svarbus siekiant užtikrinti plokščių veikimą ir patikimumą.
2, Įprasti suvirinimo įrankiai ir medžiagos
(1) Suvirinimo įrankiai
Elektrinis lituoklis: Tai dažniausiai naudojamas rankinio suvirinimo įrankis, skirstomas į vidinio šildymo ir išorinio šildymo tipus. Vidaus šildymo elektrinis lituoklis turi aukštą šildymo efektyvumą ir greitą temperatūros kilimą, tinka mažiems elektroniniams komponentams lituoti; Išorinio šildymo elektrinis lituoklis turi didelę galią ir tinka lituoti didelius{1}}dydžių komponentus arba atlikti didelio ploto{2}}litavimą. Elektrinio lituoklio galia paprastai yra nuo 20 W iki 60 W, kurią galima pasirinkti pagal litavimo poreikius. Pvz., Litavimo paviršiaus montavimo komponentams paprastai naudojamas 20–30 W elektrinis lituoklis, o litavimo galios prietaisams reikalingas 40 W ar daugiau elektrinis lituoklis.
Karšto oro pistoletas: daugiausia naudojamas suvirinti ir išardyti paviršinio tvirtinimo komponentus, pučiant karštą orą, kad ištirptų lydmetalis. Karšto oro pistoleto temperatūrą ir vėjo greitį galima reguliuoti, o skirtingi komponentai turi skirtingus temperatūros ir vėjo greičio reikalavimus. Pavyzdžiui, suvirinant nedidelius paviršinio montavimo rezistorius ir kondensatorius, temperatūra paprastai nustatoma 300–350 laipsnių, o vėjo greitis – 2–3 lygiais; Lituojant BGA supakuotas lustus, temperatūra turi būti nustatyta 350-400 laipsnių, o vėjo greitis - 4-5 lygiai.
Reflow litavimo įranga: plačiai naudojama masinėje gamyboje, ji ištirpdo litavimo pastą ant plokštės kaitindama orą krosnyje arba naudojant infraraudonąją spinduliuotę, kad būtų galima lituoti tarp komponentų ir plokštės. Reflow litavimo įranga turi tikslaus temperatūros kreivės valdymo, gero suvirinimo nuoseklumo ir didelio gamybos efektyvumo privalumų, kurie gali patenkinti didelio masto gamybos poreikius.
(2) Suvirinimo medžiagos
Litavimo viela: sudaryta iš alavo lydinio ir srauto, dažniausiai įskaitant alavo švino litavimo laidą ir bešvinį litavimo laidą. Alavo švino litavimo viela turi žemą lydymosi temperatūrą ir geras suvirinimo charakteristikas, tačiau švinas yra toksiškas ir nėra palankus aplinkos apsaugai; Lydmetalis be švino daugiausia sudarytas iš alavo vario lydinio ir kitų medžiagų, kurių lydymosi temperatūra yra aukšta, atitinkanti aplinkosaugos reikalavimus. Šiuo metu jis plačiai naudojamas. Litavimo vielos skersmuo yra įvairių specifikacijų, tokių kaip 0,5 mm, 0,8 mm, 1,0 mm ir kt., o tinkamas skersmuo turėtų būti parinktas atsižvelgiant į komponentų kaiščių dydį.
Litavimo pasta: pasta, pagaminta sumaišius lydmetalio miltelius, srautą ir kitus priedus, daugiausia naudojama paviršiaus montavimo technologijoje. Litavimo pasta kambario temperatūroje turi tam tikrą klampumą ir gali būti naudojama komponentams pritvirtinti prie grandinių plokščių. Po pakartotinio litavimo litavimo milteliai išsilydo ir susidaro litavimo jungtys. Skirtingiems suvirinimo procesams ir komponentams tinka skirtingos litavimo pastos rūšys. Pavyzdžiui, nevaloma litavimo pasta gali sumažinti valymo procesus ir pagerinti gamybos efektyvumą.
Srautas: Jis gali pašalinti oksidus nuo metalo paviršiaus, sumažinti lydmetalio paviršiaus įtempimą, pagerinti lydmetalio sklandumą ir drėkinimą, o litavimas tampa tvirtesnis. Litavimo srautas skirstomas į rūgštinius, neutralius ir šarminius. Rūgštinis litavimo srautas pasižymi dideliu aktyvumu, tačiau yra labai ėsdinantis; Neutralus litavimo srautas nėra korozinis ir tinka daugeliui litavimo scenarijų; Šarminis litavimo srautas daugiausia naudojamas specifiniam metalui lituoti. Elektroniniame litavime kanifolija dažniausiai naudojama kaip neutralus srautas.
3, Suvirinimo būdas
(1) Rankinis suvirinimas
Paruošimas: Įkaitinkite lituoklį, jį įjungdami, pagal lituoklio komponentą pasirinkite tinkamą lituoklio antgalį ir užtepkite ploną lituoklio sluoksnį, kad išvengtumėte oksidacijos. Tuo tarpu paruoškite litavimo laidą ir srautą.
Suvirinimo operacija: Lituoklio antgaliu šildykite elemento kaiščius ir plokštės litavimo padėklus, kad abu vienu metu pasiektų suvirinimo temperatūrą; Tada susisiekite su litavimo viela su šildymo sritimi, palaukite, kol litavimo viela tinkamai išsilydys, ir nuimkite litavimo laidą; Galiausiai nuimkite lituoklio antgalį ir leiskite lituokliui atvėsti ir natūraliai sukietėti. Suvirinimo proceso metu reikia atkreipti dėmesį į suvirinimo laiko kontrolę. Paprastai kiekvieno suvirinimo taško suvirinimo laikas yra 2–3 sekundės, kad nebūtų pažeisti komponentai ar trinkelės dėl pernelyg ilgo laiko. Paviršiaus montavimo komponentams galima naudoti „litavimo tempimo“ techniką, kuri apima iš pradžių skardavimą ant litavimo padėklo, tada komponentų kaiščių sulygiavimą su alavu padengtu lituokliu, naudojant lituoklio antgalį, kaitinant, kad lydmetalis ištirptų, ir tempiant lituoklio antgalį, kad lydmetalis tolygiai paskirstytų ant kaiščių ir litavimo padėklų.
(2) Suvirinimas karšto oro pistoletu
Komponentų tvirtinimas: naudokite aukštai{0}}temperatūrai atsparią juostą arba litavimo pastą, kad pritvirtintumėte komponentą tinkamoje grandinės plokštės vietoje, užtikrinant, kad komponentų kaiščiai būtų sulygiuoti su litavimo trinkelėmis.
Šildymo suvirinimas: Įjunkite karšto oro pistoletą, nustatykite reikiamą temperatūrą ir vėjo greitį, sulygiuokite karšto oro pistoleto oro išleidimo angą su komponentu, išlaikykite atitinkamą atstumą ir tolygiai įkaitinkite komponentą ir litavimo padėklą. Kai litavimo pasta ištirps, išjunkite karšto oro pistoletą ir palaukite, kol litavimo jungtis natūraliai atvės. Suvirinant karšto oro pistoletu, svarbu vengti per didelės temperatūros arba ilgo kaitinimo laiko, kad nebūtų pažeisti komponentai.
(3) Litavimas iš naujo
Padengti litavimo pasta: šilkografijos būdu arba dozuodami litavimo pastą tolygiai užtepkite ant plokštės litavimo padėklų.
Komponentų tvirtinimas: naudokite paviršinio montavimo mašiną, kad tiksliai pritvirtintumėte elektroninius komponentus ant litavimo padėklų, padengtų litavimo pasta.
Litavimas iš naujo: Nusiųskite plokštę su prie jos pritvirtintais komponentais į pakartotinio litavimo krosnį ir kaitinkite pagal nustatytą temperatūros kreivę. Litavimo pakartotinio srauto temperatūros kreivė paprastai skirstoma į keturis etapus: pakaitinimo zoną, izoliacijos zoną, pakartotinio srauto zoną ir aušinimo zoną. Pakaitinimo zona naudojama lėtai didinti plokštės temperatūrą, todėl lydmetalio pastoje esantis tirpiklis išgaruoja; Izoliacijos zona užtikrina, kad plokštė ir komponentai pasieks vienodą temperatūrą, toliau pašalindami nešvarumus iš litavimo pastos; Perpylimo zona yra kritinis litavimo etapas, kai temperatūra pasiekia litavimo pastos lydymosi tašką, todėl lydmetalio milteliai išsilydo ir sušlapina komponentų kaiščius ir trinkeles; Aušinimo zona greitai atvėsina ir sutvirtina litavimo jungtis, sudarydama tvirtą jungtį.