विस्तृत पीसीबीए उत्पादन प्रक्रिया (डीआईपी की पूरी प्रक्रिया सहित), आएं और देखें!
"वेव सोल्डरिंग प्रक्रिया"
वेव सोल्डरिंग आम तौर पर प्लग-इन उपकरणों के लिए एक वेल्डिंग प्रक्रिया है। यह एक ऐसी प्रक्रिया है जिसमें पिघला हुआ तरल सोल्डर, पंप की मदद से, सोल्डर टैंक की तरल सतह पर सोल्डर तरंग का एक विशिष्ट आकार बनाता है, और डाले गए घटक का पीसीबी एक विशिष्ट बिंदु पर सोल्डर तरंग शिखर से गुजरता है। सोल्डर जॉइंट वेल्डिंग प्राप्त करने के लिए ट्रांसमिशन चेन पर कोण और एक निश्चित विसर्जन गहराई, जैसा कि नीचे दिए गए चित्र में दिखाया गया है।
सामान्य प्रक्रिया प्रवाह इस प्रकार है: डिवाइस इंसर्शन - पीसीबी लोडिंग - वेव सोल्डरिंग - पीसीबी अनलोडिंग - डीआईपी पिन ट्रिमिंग - सफाई, जैसा कि नीचे दिए गए चित्र में दिखाया गया है।
1.THC प्रविष्टि तकनीक
1. घटक पिन बनाना
सम्मिलन से पहले डीआईपी उपकरणों को आकार देने की आवश्यकता होती है
(1) हाथ से संसाधित घटक को आकार देना: मुड़े हुए पिन को चिमटी या एक छोटे पेचकस से आकार दिया जा सकता है, जैसा कि नीचे दिए गए चित्र में दिखाया गया है।
(2) घटकों को आकार देने की मशीन प्रसंस्करण: घटकों को आकार देने की मशीन एक विशेष आकार देने वाली मशीनरी के साथ पूरी की जाती है, इसका कार्य सिद्धांत यह है कि फीडर सामग्री को खिलाने के लिए कंपन फीडिंग का उपयोग करता है, (जैसे प्लग-इन ट्रांजिस्टर) का पता लगाने के लिए एक विभक्त के साथ ट्रांजिस्टर, पहला कदम बाएँ और दाएँ दोनों तरफ पिनों को मोड़ना है; दूसरा चरण मध्य पिन को पीछे या आगे की ओर मोड़ना है। जैसा कि निम्नलिखित चित्र में दिखाया गया है।
2. घटक सम्मिलित करें
छेद के माध्यम से सम्मिलन तकनीक को मैन्युअल सम्मिलन और स्वचालित यांत्रिक उपकरण सम्मिलन में विभाजित किया गया है
(1) मैनुअल इंसर्शन और वेल्डिंग में पहले उन घटकों को डालना चाहिए जिन्हें यांत्रिक रूप से ठीक करने की आवश्यकता होती है, जैसे कि पावर डिवाइस का कूलिंग रैक, ब्रैकेट, क्लिप इत्यादि, और फिर उन घटकों को डालें जिन्हें वेल्ड और फिक्स करने की आवश्यकता होती है। डालते समय प्रिंटिंग प्लेट पर घटक पिन और तांबे की पन्नी को सीधे न छुएं।
(2) मैकेनिकल स्वचालित प्लग-इन (एआई के रूप में संदर्भित) समकालीन इलेक्ट्रॉनिक उत्पादों की स्थापना में सबसे उन्नत स्वचालित उत्पादन तकनीक है। स्वचालित यांत्रिक उपकरणों की स्थापना में पहले कम ऊंचाई वाले घटकों को सम्मिलित करना चाहिए, और फिर अधिक ऊंचाई वाले उन घटकों को स्थापित करना चाहिए। मूल्यवान प्रमुख घटकों को अंतिम स्थापना में रखा जाना चाहिए। गर्मी अपव्यय रैक, ब्रैकेट, क्लिप आदि की स्थापना वेल्डिंग प्रक्रिया के करीब होनी चाहिए। पीसीबी घटकों का संयोजन क्रम निम्नलिखित चित्र में दिखाया गया है।
3. वेव सोल्डरिंग
(1) वेव सोल्डरिंग का कार्य सिद्धांत
वेव सोल्डरिंग एक प्रकार की तकनीक है जो पंपिंग दबाव के माध्यम से पिघले हुए तरल सोल्डर की सतह पर सोल्डर तरंग का एक विशिष्ट आकार बनाती है, और जब घटक के साथ डाला गया असेंबली घटक सोल्डर से गुजरता है तो पिन वेल्डिंग क्षेत्र में एक सोल्डर स्पॉट बनाता है। एक निश्चित कोण पर तरंग. चेन कन्वेयर द्वारा ट्रांसमिशन की प्रक्रिया के दौरान घटक को पहले वेल्डिंग मशीन प्रीहीटिंग ज़ोन में पहले से गरम किया जाता है (घटक प्रीहीटिंग और प्राप्त किया जाने वाला तापमान अभी भी पूर्व निर्धारित तापमान वक्र द्वारा नियंत्रित होता है)। वास्तविक वेल्डिंग में, आमतौर पर घटक सतह के प्रीहीटिंग तापमान को नियंत्रित करना आवश्यक होता है, इसलिए कई उपकरणों में संबंधित तापमान पहचान उपकरण (जैसे इन्फ्रारेड डिटेक्टर) जोड़े गए हैं। प्रीहीटिंग के बाद, असेंबली वेल्डिंग के लिए लीड ग्रूव में चली जाती है। टिन टैंक में पिघला हुआ तरल सोल्डर होता है, और स्टील टैंक के निचले भाग में नोजल पिघले हुए सोल्डर की एक निश्चित आकार की तरंग शिखा का छिड़काव करता है, ताकि जब घटक की वेल्डिंग सतह तरंग से गुजरती है, तो यह सोल्डर तरंग द्वारा गर्म हो जाती है , और सोल्डर तरंग भी वेल्डिंग क्षेत्र को नम करती है और भरने के लिए फैलती है, अंत में वेल्डिंग प्रक्रिया को प्राप्त करती है। इसका कार्य सिद्धांत नीचे चित्र में दिखाया गया है।
वेव सोल्डरिंग वेल्डिंग क्षेत्र को गर्म करने के लिए संवहन ताप हस्तांतरण सिद्धांत का उपयोग करता है। पिघली हुई सोल्डर तरंग एक ओर ऊष्मा स्रोत के रूप में कार्य करती है, जो एक ओर पिन वेल्डिंग क्षेत्र को धोने के लिए बहती है, दूसरी ओर ऊष्मा चालन की भूमिका भी निभाती है, और इस क्रिया के तहत पिन वेल्डिंग क्षेत्र को गर्म किया जाता है। यह सुनिश्चित करने के लिए कि वेल्डिंग क्षेत्र गर्म हो जाए, सोल्डर तरंग की आमतौर पर एक निश्चित चौड़ाई होती है, ताकि जब घटक की वेल्डिंग सतह तरंग से गुजरती है, तो पर्याप्त हीटिंग, गीलापन आदि हो। पारंपरिक वेव सोल्डरिंग में, आमतौर पर सिंगल वेव का उपयोग किया जाता है, और वेव अपेक्षाकृत सपाट होती है। लेड सोल्डर के प्रयोग से इसे वर्तमान में डबल वेव के रूप में अपनाया जाता है। जैसा कि निम्नलिखित चित्र में दिखाया गया है।
घटक का पिन सोल्डर को ठोस अवस्था में छेद के माध्यम से धातुकृत में डुबाने का एक रास्ता प्रदान करता है। जब पिन सोल्डर तरंग को छूता है, तो तरल सोल्डर सतह तनाव के माध्यम से पिन और छेद की दीवार पर चढ़ जाता है। छिद्रों के माध्यम से धातुकृत की केशिका क्रिया सोल्डर चढ़ाई में सुधार करती है। सोल्डर पीसीबी पैड तक पहुंचने के बाद, पैड की सतह के तनाव की क्रिया के तहत फैल जाता है। बढ़ता हुआ सोल्डर थ्रू-होल से फ्लक्स गैस और हवा को बाहर निकालता है, इस प्रकार थ्रू-होल भर जाता है और ठंडा होने के बाद सोल्डर जोड़ बनता है।
(2) तरंग वेल्डिंग मशीन के मुख्य घटक
एक वेव वेल्डिंग मशीन मुख्य रूप से एक कन्वेयर बेल्ट, एक हीटर, एक टिन टैंक, एक पंप और एक फ्लक्स फोमिंग (या स्प्रे) डिवाइस से बनी होती है। इसे मुख्य रूप से फ्लक्स एडिंग ज़ोन, प्रीहीटिंग ज़ोन, वेल्डिंग ज़ोन और कूलिंग ज़ोन में विभाजित किया गया है, जैसा कि निम्नलिखित चित्र में दिखाया गया है।
3. वेव सोल्डरिंग और रिफ्लो वेल्डिंग के बीच मुख्य अंतर
वेव सोल्डरिंग और रिफ्लो वेल्डिंग के बीच मुख्य अंतर यह है कि वेल्डिंग में हीटिंग स्रोत और सोल्डर आपूर्ति विधि अलग-अलग होती है। वेव सोल्डरिंग में, सोल्डर को पहले से गर्म किया जाता है और टैंक में पिघलाया जाता है, और पंप द्वारा उत्पादित सोल्डर तरंग ताप स्रोत और सोल्डर आपूर्ति की दोहरी भूमिका निभाती है। पिघला हुआ सोल्डर तरंग पीसीबी के छेद, पैड और घटक पिन को गर्म करता है, साथ ही सोल्डर जोड़ों को बनाने के लिए आवश्यक सोल्डर भी प्रदान करता है। रिफ्लो सोल्डरिंग में, सोल्डर (सोल्डर पेस्ट) को पीसीबी के वेल्डिंग क्षेत्र में पूर्व-आवंटित किया जाता है, और रिफ्लो के दौरान ताप स्रोत की भूमिका सोल्डर को फिर से पिघलाने की होती है।
(1) 3 चयनात्मक तरंग सोल्डरिंग प्रक्रिया का परिचय
वेव सोल्डरिंग उपकरण का आविष्कार 50 से अधिक वर्षों से किया जा रहा है, और इसमें थ्रू-होल घटकों और सर्किट बोर्डों के निर्माण में उच्च उत्पादन दक्षता और बड़े आउटपुट के फायदे हैं, इसलिए यह स्वचालित बड़े पैमाने पर उत्पादन में एक बार सबसे महत्वपूर्ण वेल्डिंग उपकरण था। इलेक्ट्रॉनिक उत्पाद. हालाँकि, इसके अनुप्रयोग में कुछ सीमाएँ हैं: (1) वेल्डिंग पैरामीटर अलग हैं।
एक ही सर्किट बोर्ड पर अलग-अलग सोल्डर जोड़ों को उनकी अलग-अलग विशेषताओं (जैसे गर्मी क्षमता, पिन रिक्ति, टिन प्रवेश आवश्यकताओं आदि) के कारण बहुत अलग वेल्डिंग मापदंडों की आवश्यकता हो सकती है। हालाँकि, वेव सोल्डरिंग की विशेषता एक ही निर्धारित मापदंडों के तहत पूरे सर्किट बोर्ड पर सभी सोल्डर जोड़ों की वेल्डिंग को पूरा करना है, इसलिए विभिन्न सोल्डर जोड़ों को एक-दूसरे को "व्यवस्थित" करने की आवश्यकता होती है, जिससे वेल्डिंग को पूरी तरह से पूरा करने के लिए वेव सोल्डरिंग को और अधिक कठिन बना दिया जाता है। उच्च गुणवत्ता वाले सर्किट बोर्डों की आवश्यकताएं;
(2) उच्च परिचालन लागत।
पारंपरिक वेव सोल्डरिंग के व्यावहारिक अनुप्रयोग में, फ्लक्स की पूरी प्लेट का छिड़काव और टिन स्लैग का उत्पादन उच्च परिचालन लागत लाता है। विशेष रूप से जब सीसा रहित वेल्डिंग, क्योंकि सीसा रहित सोल्डर की कीमत लेड सोल्डर की तुलना में 3 गुना से अधिक है, टिन स्लैग के कारण परिचालन लागत में वृद्धि बहुत आश्चर्यजनक है। इसके अलावा, सीसा रहित सोल्डर पैड पर तांबे को पिघलाता रहता है, और टिन सिलेंडर में सोल्डर की संरचना समय के साथ बदल जाएगी, जिसे हल करने के लिए शुद्ध टिन और महंगी चांदी को नियमित रूप से जोड़ने की आवश्यकता होती है;
(3) रखरखाव और रख-रखाव में परेशानी।
उत्पादन में अवशिष्ट प्रवाह वेव सोल्डरिंग के ट्रांसमिशन सिस्टम में रहेगा, और उत्पन्न टिन स्लैग को नियमित रूप से हटाने की आवश्यकता होगी, जो उपयोगकर्ता के लिए अधिक जटिल उपकरण रखरखाव और रखरखाव कार्य लाता है; ऐसे कारणों से, चयनात्मक तरंग सोल्डरिंग अस्तित्व में आई।
तथाकथित पीसीबीए सेलेक्टिव वेव सोल्डरिंग अभी भी मूल टिन भट्ठी का उपयोग करता है, लेकिन अंतर यह है कि बोर्ड को टिन भट्ठी वाहक में रखा जाना चाहिए, जिसे हम अक्सर भट्ठी स्थिरता के बारे में कहते हैं, जैसा कि नीचे दिए गए चित्र में दिखाया गया है।
वेव सोल्डरिंग की आवश्यकता वाले हिस्सों को फिर टिन के संपर्क में लाया जाता है, और अन्य हिस्सों को वाहन क्लैडिंग से संरक्षित किया जाता है, जैसा कि नीचे दिखाया गया है। यह कुछ-कुछ स्विमिंग पूल में लाइफ ब्वॉय लगाने जैसा है, लाइफ ब्वॉय से ढकी जगह पर पानी नहीं मिलेगा और उसकी जगह टिन का स्टोव लगा दिया जाएगा, वाहन से ढकी जगह पर स्वाभाविक रूप से टिन नहीं लगेगा और वहां पानी रहेगा टिन के दोबारा पिघलने या हिस्सों के गिरने की कोई समस्या नहीं।
"छेद रीफ्लो वेल्डिंग प्रक्रिया के माध्यम से"
थ्रू-होल रिफ्लो वेल्डिंग घटकों को सम्मिलित करने के लिए एक रिफ्लो वेल्डिंग प्रक्रिया है, जिसका उपयोग मुख्य रूप से कुछ प्लग-इन वाली सतह असेंबली प्लेटों के निर्माण में किया जाता है। प्रौद्योगिकी का मूल सोल्डर पेस्ट की अनुप्रयोग विधि है।
1. प्रक्रिया परिचय
सोल्डर पेस्ट की अनुप्रयोग विधि के अनुसार, होल रीफ्लो वेल्डिंग के माध्यम से तीन प्रकारों में विभाजित किया जा सकता है: होल रीफ्लो वेल्डिंग प्रक्रिया के माध्यम से पाइप प्रिंटिंग, होल रीफ्लो वेल्डिंग प्रक्रिया के माध्यम से सोल्डर पेस्ट प्रिंटिंग और होल रीफ्लो वेल्डिंग प्रक्रिया के माध्यम से मोल्डेड टिन शीट।
1) होल रिफ्लो वेल्डिंग प्रक्रिया के माध्यम से ट्यूबलर प्रिंटिंग
होल रीफ्लो वेल्डिंग प्रक्रिया के माध्यम से ट्यूबलर प्रिंटिंग, थ्रू होल घटकों रीफ्लो वेल्डिंग प्रक्रिया का सबसे प्रारंभिक अनुप्रयोग है, जिसका उपयोग मुख्य रूप से रंगीन टीवी ट्यूनर के निर्माण में किया जाता है। प्रक्रिया का मूल सोल्डर पेस्ट ट्यूबलर प्रेस है, प्रक्रिया को नीचे दिए गए चित्र में दिखाया गया है।
2) होल रिफ्लो वेल्डिंग प्रक्रिया के माध्यम से सोल्डर पेस्ट प्रिंटिंग
होल रिफ्लो वेल्डिंग प्रक्रिया के माध्यम से सोल्डर पेस्ट प्रिंटिंग वर्तमान में होल रिफ्लो वेल्डिंग प्रक्रिया के माध्यम से सबसे व्यापक रूप से उपयोग की जाती है, मुख्य रूप से मिश्रित पीसीबीए के लिए उपयोग की जाती है जिसमें कम संख्या में प्लग-इन होते हैं, यह प्रक्रिया पारंपरिक रिफ्लो वेल्डिंग प्रक्रिया के साथ पूरी तरह से संगत है, कोई विशेष प्रक्रिया उपकरण नहीं है आवश्यक है, एकमात्र आवश्यकता यह है कि वेल्डेड प्लग-इन घटक थ्रू होल रिफ्लो वेल्डिंग के लिए उपयुक्त होने चाहिए, प्रक्रिया निम्नलिखित चित्र में दिखाई गई है।
3) होल रिफ्लो वेल्डिंग प्रक्रिया के माध्यम से टिन शीट को ढालना
होल रिफ्लो वेल्डिंग प्रक्रिया के माध्यम से मोल्डेड टिन शीट का उपयोग मुख्य रूप से मल्टी-पिन कनेक्टर के लिए किया जाता है, सोल्डर सोल्डर पेस्ट नहीं है बल्कि मोल्डेड टिन शीट है, आमतौर पर कनेक्टर निर्माता द्वारा सीधे जोड़ा जाता है, असेंबली को केवल गर्म किया जा सकता है।
थ्रू होल रीफ़्लो डिज़ाइन आवश्यकताएँ
1.पीसीबी डिजाइन आवश्यकताएँ
(1) 1.6 मिमी बोर्ड से कम या उसके बराबर पीसीबी मोटाई के लिए उपयुक्त।
(2) पैड की न्यूनतम चौड़ाई 0.25 मिमी है, और पिघला हुआ सोल्डर पेस्ट एक बार "खींचा" जाता है, और टिन मनका नहीं बनता है।
(3) घटक ऑफ-बोर्ड गैप (स्टैंड-ऑफ) 0.3 मिमी से अधिक होना चाहिए
(4) पैड से चिपके हुए लेड की उचित लंबाई 0.25 ~ 0.75 मिमी है।
(5) 0603 और पैड जैसे बारीक दूरी वाले घटकों के बीच न्यूनतम दूरी 2 मिमी है।
(6) स्टील जाल के अधिकतम उद्घाटन को 1.5 मिमी तक बढ़ाया जा सकता है।
(7) एपर्चर लीड व्यास प्लस 0.1 ~ 0.2 मिमी है। जैसा कि निम्नलिखित चित्र में दिखाया गया है।
"स्टील जाल खिड़की खोलने की आवश्यकताएँ"
सामान्य तौर पर, 50% छेद भरने को प्राप्त करने के लिए, स्टील जाल खिड़की का विस्तार किया जाना चाहिए, बाहरी विस्तार की विशिष्ट मात्रा पीसीबी मोटाई, स्टील जाल की मोटाई, छेद और लीड के बीच के अंतर के अनुसार निर्धारित की जानी चाहिए और अन्य कारक।
सामान्य तौर पर, जब तक विस्तार 2 मिमी से अधिक नहीं होता है, सोल्डर पेस्ट को वापस खींच लिया जाएगा और छेद में भर दिया जाएगा। यह ध्यान दिया जाना चाहिए कि बाहरी विस्तार को घटक पैकेज द्वारा संपीड़ित नहीं किया जा सकता है, या घटक के पैकेज बॉडी से बचना चाहिए, और एक तरफ टिन मनका बनाना चाहिए, जैसा कि निम्नलिखित आंकड़े में दिखाया गया है।
"पीसीबीए की पारंपरिक असेंबली प्रक्रिया का परिचय"
1) सिंगल-साइड माउंटिंग
प्रक्रिया प्रवाह नीचे दिए गए चित्र में दिखाया गया है
2) सिंगल साइड इंसर्शन
प्रक्रिया प्रवाह नीचे चित्र 5 में दिखाया गया है
वेव सोल्डरिंग में डिवाइस पिन का निर्माण उत्पादन प्रक्रिया के सबसे कम कुशल भागों में से एक है, जो तदनुसार इलेक्ट्रोस्टैटिक क्षति का जोखिम लाता है और डिलीवरी समय को बढ़ाता है, और त्रुटि की संभावना भी बढ़ाता है।
3) दो तरफा माउंटिंग
प्रक्रिया प्रवाह नीचे दिए गए चित्र में दिखाया गया है
4) एक तरफ मिश्रित
प्रक्रिया प्रवाह नीचे दिए गए चित्र में दिखाया गया है
यदि कुछ थ्रू-होल घटक हैं, तो रिफ्लो वेल्डिंग और मैनुअल वेल्डिंग का उपयोग किया जा सकता है।
5) दो तरफा मिश्रण
प्रक्रिया प्रवाह नीचे दिए गए चित्र में दिखाया गया है
यदि अधिक दो तरफा एसएमडी डिवाइस और कुछ टीएचटी घटक हैं, तो प्लग-इन डिवाइस रिफ्लो या मैन्युअल वेल्डिंग हो सकते हैं। प्रक्रिया प्रवाह चार्ट नीचे दिखाया गया है।
