Loddeprosessen avkretskorter et avgjørende skritt for å sikre pålitelige elektriske forbindelser mellom elektroniske komponenter og kretskort. En god loddeprosess kan ikke bare sikre normal drift av kretsen, men forbedre stabiliteten og levetiden til elektroniske enheter betydelig. Fra enkel manuell lodding til høyautomatisert reflow-lodding, er hver detalj i loddeprosessen avgjørende.
1, viktigheten av kretskortlodding
De elektroniske komponentene på kretskortet må kobles godt til kretsen gjennom lodding for å oppnå signaloverføring og funksjonell drift. Under produksjonsprosessen kan defekter som virtuell lodding og kaldlodding oppstå på grunn av unøyaktige sveiseparametere og oksidasjon av komponentstifter; Under bruk av utstyret kan langsiktige miljøfaktorer som vibrasjoner og høy temperatur også føre til at loddeforbindelsene løsner og sprekker. Disse problemene kan forårsake dårlige kretsforbindelser, signalavbrudd og til og med utstyrsfeil. For eksempel, hvis brikken på hovedkortet til en mobiltelefon ikke er godt loddet, kan det føre til hyppige krasj og manglende evne til å kommunisere normalt. Derfor er det å mestre riktig loddeprosess av stor betydning for å sikre ytelsen og påliteligheten til kretskort.
2, Vanlige verktøy og materialer for sveising
(1) Sveiseverktøy
Elektrisk loddebolt: Det er et ofte brukt verktøy for manuell sveising, delt inn i intern oppvarming og ekstern oppvarming. Intern oppvarming elektrisk loddejern har høy varmeeffektivitet og rask temperaturøkning, egnet for lodding av små elektroniske komponenter; Elektrisk loddebolt for ekstern oppvarming har høy effekt og er egnet for lodding av store-komponenter eller for å utføre lodding med store-arealer. Effekten til en elektrisk loddebolt er vanligvis mellom 20W-60W, som kan velges i henhold til loddebehovet. For eksempel bruker loddeoverflatemonterte komponenter vanligvis en elektrisk loddebolt på 20-30W, mens loddekraftenheter krever en elektrisk loddebolt på 40W eller mer.
Varmluftpistol: brukes hovedsakelig til sveising og demontering av overflatemonterte komponenter, blåser varmluft for å smelte loddetinn. Temperaturen og vindhastigheten til varmluftpistolen kan justeres, og ulike komponenter har ulike krav til temperatur og vindhastighet. For eksempel, når du sveiser små overflatemonterte motstander og kondensatorer, er temperaturen generelt satt til 300-350 grader og vindhastigheten er satt til 2-3 nivåer; Ved lodding av BGA-pakkede brikker bør temperaturen settes til 350-400 grader og vindhastigheten bør settes til 4-5 nivåer.
Reflow-loddeutstyr: mye brukt i masseproduksjon, det smelter loddepastaen på kretskortet ved å varme opp luften i ovnen eller bruke infrarød stråling for å oppnå lodding mellom komponenter og kretskortet. Reflow-loddeutstyr har fordelene med presis temperaturkurvekontroll, god sveisekonsistens og høy produksjonseffektivitet, som kan møte behovene til stor-produksjon.
(2) Sveisematerialer
Loddetråd: består av tinnlegering og flussmiddel, vanligvis inkludert tinnloddetråd og bly-fri loddetråd. Tinn blyloddetråd har et lavt smeltepunkt og god sveiseytelse, men bly er giftig og bidrar ikke til miljøvern; Blyfri loddetråd er hovedsakelig sammensatt av tinnkobberlegering og andre materialer, med et høyt smeltepunkt som oppfyller miljøkrav. Det er for tiden mye brukt. Diameteren på loddetråden kommer i forskjellige spesifikasjoner som 0,5 mm, 0,8 mm, 1,0 mm, etc., og passende diameter bør velges i henhold til størrelsen på komponentpinnene.
Loddepasta: en pasta laget ved å blande legert loddepulver, flussmiddel og andre tilsetningsstoffer, hovedsakelig brukt i overflatemonteringsteknologi. Loddepasta har en viss viskositet ved romtemperatur og kan brukes til å feste komponenter til kretskort. Etter reflow-lodding smelter loddepulveret for å danne loddeforbindelser. Ulike typer loddepasta er egnet for forskjellige sveiseprosesser og komponenter. For eksempel kan ikke-rensende loddepasta redusere rengjøringsprosesser og forbedre produksjonseffektiviteten.
Fluss: Det kan fjerne oksider fra metalloverflaten, redusere overflatespenningen til loddetinn, forbedre flyten og fuktingen av loddetinn, og gjøre loddingen mer fast. Loddefluss er delt inn i sure, nøytrale og alkaliske typer. Sur loddefluss har sterk aktivitet, men er svært etsende; Nøytral loddefluss er ikke etsende og egnet for de fleste loddescenarier; Alkalisk loddefluss brukes hovedsakelig til spesifikk metalllodding. Ved elektronisk lodding er kolofonium ofte brukt som en nøytral flussmiddel.
3, sveisemetode
(1) Manuell sveising
Forberedelse: Forvarm loddebolten ved å slå den på, velg passende loddeboltspiss basert på loddekomponenten, og påfør et tynt lag lodde på loddeboltspissen for å forhindre oksidasjon. I mellomtiden, klargjør loddetråden og flussmiddelet.
Sveiseoperasjon: Bruk en loddeboltspiss til å varme opp tappene på elementet og loddeputene på kretskortet, slik at begge når sveisetemperaturen samtidig; Kontakt deretter loddetråden med varmeområdet, vent til loddetråden smelter riktig, og fjern loddetråden; Fjern til slutt loddeboltspissen og la loddet avkjøles og stivne naturlig. Under sveiseprosessen bør man være oppmerksom på å kontrollere sveisetiden. Generelt er sveisetiden for hvert sveisepunkt 2-3 sekunder for å unngå å skade komponenter eller puter på grunn av for lang tid. For overflatemonterte komponenter kan "draglodding"-teknikken brukes, som involverer først fortinning på en loddepute, deretter justere komponentpinnene med den fortinnbelagte loddeputen ved hjelp av en loddeboltspiss, oppvarming for å smelte loddemetallet og dra loddeboltspissen for jevnt å fordele loddetinn på pinnene og loddeputene.
(2) Sveising med varmluftpistol
Komponentfeste: Bruk høy-temperaturbestandig tape eller loddepasta for å fikse komponenten i riktig posisjon på kretskortet, og sørg for at komponentpinnene er på linje med loddeputene.
Varmesveising: Slå på varmluftpistolen, still inn passende temperatur og vindhastighet, juster luftutløpet til varmluftpistolen med komponenten, hold en passende avstand og varm komponenten og loddeputen jevnt opp. Etter at loddepastaen smelter, slå av varmluftpistolen og vent til loddeforbindelsen avkjøles naturlig. Ved sveising med varmluftpistol er det viktig å unngå for høy temperatur eller forlenget oppvarmingstid for å unngå skade på komponentene.
(3) Reflow lodding
Belegg loddepasta: Ved å silketrykke eller dispensere, påfør loddepasta jevnt på loddeputene på kretskortet.
Komponentmontering: Bruk en overflatemonteringsmaskin til å montere elektroniske komponenter nøyaktig på loddeputer belagt med loddepasta.
Reflow-lodding: Send kretskortet med komponenter festet til en reflow-loddeovn og varm det opp i henhold til den innstilte temperaturkurven. Temperaturkurven for reflow-lodding er generelt delt inn i fire trinn: forvarmingssone, isolasjonssone, reflow-sone og kjølingssone. Forvarmingssonen brukes til å sakte øke temperaturen på kretskortet, noe som får løsningsmidlet i loddepastaen til å fordampe; Isolasjonssonen sikrer at kretskortet og komponentene når en jevn temperatur, og fjerner ytterligere urenheter fra loddepastaen; Reflow-sonen er et kritisk stadium av lodding, hvor temperaturen når smeltepunktet til loddepastaen, noe som får loddepulveret til å smelte og fukte komponentstiftene og putene; Kjølesonen avkjøler raskt og stivner loddeforbindelsene, og danner en sterk forbindelse.