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소개 :
웨이브 솔더링은 리플로 솔더링보다 훨씬 빠릅니다. 솔더의 층류파는 보드의 가장자리에서 솔더 조인트로 전파됩니다. 이 방법은 기존 및 표면 실장 PCB 어셈블리. 또한 고품질 솔더 조인트를 생산하기 위한 더 나은 옵션으로 간주됩니다. 그러나 두 프로세스 모두 높은 수준의 온도 제어 및 환경 유지 관리가 필요합니다.
납땜 공정을 결정할 때 고려해야 할 첫 번째 사항은 예산과 시간입니다. 리플로 납땜 가장 저렴한 방법이지만 가장 복잡합니다. 보드 결함을 피하려면 솔더 웨이브에서 보드의 온도와 시간을 모니터링해야 합니다.
웨이브 납땜
납땜 기술을 결정하기 전에 다른 요소를 고려해야 합니다. 예를 들어 인쇄 회로 기판의 구리 두께와 양은 중요한 고려 사항입니다. 솔더 페이스트의 품질도 중요한 고려 사항입니다. 표면 실장 부품의 품질도 중요합니다. 또한 기판에 PCB를 배치하면 납땜 프로세스에 영향을 줄 수 있습니다.
어떤 납땜 방법을 사용하든 PCB 및 PCBA에 대한 기본적인 이해가 있어야 합니다. 이렇게 하면 프로세스가 크게 간소화됩니다.
웨이브 솔더링이란?
솔더를 적용할 때 솔더가 제대로 정렬되었는지 확인하십시오. 이것은 땜납이 산화된 표면에 닿지 않도록 합니다. 웨이브 솔더링에서는 표면 장력이 중요합니다. 리드 사이에 브리지를 생성하기 위해 소량의 추가 솔더를 사용할 수 있습니다.
PCB 기판은 공정의 첫 번째 단계로 가열됩니다. 이로 인해 땜납이 녹습니다. 솔더 패드가 녹은 후 플럭스가 도포됩니다. 이것은 완벽한 솔더 조인트를 달성하는 훌륭한 방법입니다. 또한 위험한 연기를 흡입할 위험도 제거합니다.
웨이브 납땜 기계는 다른 방식으로 보드를 가열합니다. 기존의 방법과 비교하여 웨이브 솔더링 머신은 섭씨 65도 이상으로 가열되어야 합니다. 이 예열 단계는 다음을 보장하기 위해 필요합니다. 전자 부품 보드에 제대로 연결되어 있습니다. 그런 다음 솔더 페이스트가 적용됩니다. 솔더는 열의 결과로 물결 모양 또는 폭포 패턴을 형성합니다. 층류 파동은 가장 일반적인 파동 패턴입니다.
웨이브 솔더링에서 솔더 웨이브의 높이는 중요한 매개변수입니다. 이 매개변수는 구성 요소와 솔더 웨이브의 접촉 시간을 제어합니다. 접촉 시간은 일반적으로 XNUMX~XNUMX초입니다. 접촉 시간은 컨베이어, 파도 높이 및 펌프 속도의 영향을 받습니다. 강화 유리판은 솔더 웨이브의 높이를 측정하여 솔더링 프로세스를 모니터링합니다.
리플 로우 솔더링이란 무엇입니까?
리플로 솔더링은 전기 부품 사이에 영구적인 솔더 조인트를 형성하는 기술입니다. 구성 요소 패드에 솔더 페이스트를 적용한 다음 제어된 조건에서 가열하여 작동합니다. 열로 인해 솔더 페이스트가 리플로되어 녹습니다.
이 방법은 시간이 많이 걸리며 대량 생산에는 권장되지 않습니다. 솔더 조인트가 반짝이고 솔더 패드를 완전히 채우는 것이 중요합니다. 대부분의 경우 리플로우 솔더링은 적외선 램프를 사용하여 수행됩니다. 램프의 열이 표면 땜납을 녹입니다.
리플 로우 솔더링은 열 전달을 촉진하고 온도 차이를 최소로 유지하기 위해 여러 섹션을 사용합니다. PCB의 구성 요소 및 레이어 수는 이상적인 솔더 프로파일에도 영향을 미칩니다. 예열, 열 흡수, 리플로우 및 열 경화는 리플로우 프로파일의 XNUMX단계입니다. 예열 단계는 과열 위험을 줄이면서 보드에 열을 발생시키도록 설계되었습니다. 이 열 구배는 구성 요소 손상을 방지하는 데 중요합니다.
리플로우 솔더링은 소규모 생산에 탁월한 방법이지만 몇 가지 단점이 있습니다. 웨이브 솔더링보다 환경 친화적이지 않으며 느리고 효율성도 떨어집니다. 반면에 웨이브 솔더링은 더 빠르고 비용이 적게 듭니다. 리플로우 솔더링은 대량 생산을 위한 최선의 방법이 아닙니다.
웨이브 솔더링 및 리플 로우 솔더링의 원리는 무엇입니까?
표면 실장 부품은 리플로 및 웨이브 솔더링에 의해 다르게 처리됩니다. 전자는 패드를 적시고 플럭스로 리드합니다. 그런 다음 솔더 페이스트가 부드러워지고 패드를 덮습니다. 이 과정에서 표면 실장 부품은 산소로부터 분리됩니다. 또한 납땜 영역의 온도를 초당 섭씨 2~3도까지 높입니다.
부품을 제자리에 고정하기 위해 웨이브 솔더링은 Sn과 Cu의 용융 합금을 사용합니다. 이는 쉴드 가스 환경에서 수행되는 반면 리플로우는 솔더 결함을 최소화하기 위해 공기 또는 질소로 수행됩니다. 이 납땜 공정에는 전체 주석 용기가 사용되었습니다. 두 방법 모두에서 용융 주석은 극도로 높은 온도에 노출됩니다. 최종 결과는 완전하고 견고한 연결입니다.
웨이브 솔더링에는 충분한 공간이 필요합니다. 솔더는 솔더 레지스트 층을 통해 흐르고 솔더가 브리지되도록 하기 위해 이 공간이 필요합니다. 리플 로우 동안의 온도는 웨이브 솔더링 동안의 온도보다 높습니다. 이것은 보드의 열적 특성이 중요하다는 것을 의미합니다.
리플로 납땜 공정
웨이브 솔더링은 리플로 솔더링보다 저렴합니다. 일반적으로 대량의 부품을 판매해야 하는 제조 시설에서 수행됩니다. 두 방법 모두 유사한 기술을 사용하며 일부는 다른 유형의 땜납을 사용합니다. 차이점은 가열 및 냉각 방법입니다.
PCB를 몇 번 리플로우할 수 있습니까?
보드를 리플로우하면 최대 두 번까지 작동할 수 있지만 세 번 이상하면 보드가 이상해 보일 수 있습니다. 리플로우 전에 모든 관통 구멍 구성 요소를 제거하십시오. 그렇지 않으면 땜납이 함께 고정됩니다. 보드를 마른 상자에 최소 XNUMX시간 동안 두십시오.
예열 단계는 리플로우 프로세스에 선행합니다. 이 단계에서, 이사회 리플로우 전 온도로 가열됩니다. 이 단계의 목표는 페이스트에서 용매를 제거하는 것입니다. PCB의 온도는 큰 온도 변화 없이 선형적으로 상승해야 한다는 점도 중요합니다.
리플로우는 PCB 조립에서 중요한 단계입니다. 이전에는 수동 프로세스였지만 지금은 자동화되어 있습니다. 기계는 인간보다 빠르고 정확하며 더 작은 구성 요소를 처리할 수 있습니다. 그들은 또한 피로 없이 일합니다. 리플 로우 솔더링은 성공적인 PCB 조립 프로세스의 중요한 부분입니다. 프로토 타입 or 대량 생산.
썰물 납땜 기계
PCB를 리플로우할 때 다음을 유지하는 것이 중요합니다. 보드의 두께 마음에. 더 얇은 보드는 제조 중 뒤틀림이 발생하기 쉽습니다. 열기계 응력을 분산하는 가장 좋은 방법은 구성 요소를 대칭으로 쌓는 것입니다. 또한 라미네이트는 수지 함량 및 유리 직조 패턴이 유사해야 합니다.
웨이브 솔더링 온도는 무엇입니까?
성공적인 납땜을 위한 가장 중요한 요소 중 하나는 납땜 온도입니다. 웨이브 솔더링 머신은 솔더 온도, 접촉 시간 및 속도를 측정합니다. 이것들은 취미 납땜 인두보다 비싼 대형 다단식 기계입니다. 이 기사에서는 요구 사항에 가장 적합한 웨이브 납땜 기계를 선택할 때 고려해야 할 요소에 대해 설명합니다.
웨이브 솔더링 프로세스를 시작하기 전에 보드 온도를 확인하십시오. 최적의 보드 온도를 유지하지 못하면 땜납이 위로 올라오고 제대로 접착되지 않을 수 있습니다. 이것은 심각한 보드 문제로 이어질 수 있습니다. 또한 보드 온도가 적절해야 합니다. 그렇지 않으면 땜납이 보드에 제대로 부착되지 않아 브리징 또는 기타 문제가 발생할 수 있습니다.
플럭스는 또 다른 중요한 요소입니다. 적절한 양의 플럭스는 보드의 외관을 향상시킬 수 있습니다. 보드 전체에 고르게 분포되어 있는지 확인합니다. 자속 밀도도 중요합니다. 솔더가 제대로 도포되지 않으면 두꺼운 플럭스가 솔더링 과정에서 문제를 일으킬 수 있습니다.
솔더 조인트
고온으로 인해 손상될 수 있음 솔더 조인트. 구리는 고온에서 산화되어 솔더 품질 관리에 영향을 줄 수 있습니다. 솔더의 온도는 주기적으로 확인해야 합니다. 이렇게 하면 솔더 온도가 한계를 초과하는 것을 방지할 수 있습니다.
어떤 온도에서 땜납을 리플로우해야 합니까?
리플로 납땜은 다양한 온도에서 수행할 수 있습니다. 각 리플 로우 온도에는 장점과 단점이 있습니다. 온도가 솔더 조인트의 온도를 결정하기 때문에 솔더링 프로세스는 중요합니다. 땜납의 과열은 접합 불량과 같은 문제로 이어질 수 있습니다. 과열은 구성 요소 손상을 유발할 수도 있습니다.
좋은 솔더링 프로세스를 보장하는 첫 번째 단계는 올바른 리플로우 온도를 선택하는 것입니다. PCB에 가장 적합한 리플로우 프로파일과 작업에 적합한 기계를 선택해야 합니다. 또한 PCB 구성 요소의 설계 및 배치를 고려하십시오. 예를 들어 재배치 가능한 옵션과 고품질 정렬이 있는 인쇄된 PCB를 선택해야 합니다. 인쇄된 PCB를 설계한 후 마지막 단계는 납땜하는 것입니다. 가장 좋은 방법은 웨이브 솔더링을 사용하는 것입니다.
에 따라 PCB의 종류 및 장치 패키지의 경우 적절한 적합성을 보장하기 위해 리플로우 프로파일을 사용해야 합니다. EC-reflow-pilot 소프트웨어에서 사전 정의된 XNUMX개의 솔더 프로파일 중 하나를 선택하거나 템플릿을 사용하여 고유한 솔더 프로파일을 생성할 수 있습니다.
리플로우 프로파일에는 일반적으로 240단계가 있습니다. 각 단계는 솔더 페이스트에 충분한 열을 전달하고 솔더 조인트를 형성하도록 설계되었습니다. 리플 로우 온도가 너무 높으면 PCB 손상 또는 구성 요소 파손이 발생할 수 있습니다. 리플로 온도는 섭씨 250도에서 XNUMX도 사이여야 합니다.
웨이브 솔더링에 관련된 단계는 무엇입니까?
웨이브 솔더링 공정에서 탄성 필름은 솔더에서 부품을 분리합니다. 필름은 땜납과 공기 중의 산소 사이의 장벽 역할을 합니다. 어셈블리가 웨이브에서 멀어지면 탄성 필름이 늘어나 솔더가 파손됩니다. 표면 장력으로 인해 나머지 솔더가 리드에 달라붙게 됩니다. 일부 땜납이 어셈블리에 남아 있어 브리지가 발생할 수 있습니다.
웨이브 솔더링은 리플로 솔더링보다 빠르지만 환경 친화적이지 않습니다. 소규모 생산에 가장 적합합니다. 리플로우 솔더링은 대량 생산에 권장되지 않습니다. 웨이브 솔더링 공정은 더 많은 온도 제어가 필요하기 때문에 웨이브 솔더링의 타이밍이 중요합니다. 주의 깊게 모니터링하지 않으면 프로세스가 보드 결함으로 이어질 수 있습니다.
웨이브 솔더링 관련 단계
회로 기판은 열 충격을 피하기 위해 납땜 전에 예열됩니다. 이 단계는 납땜 프로세스의 성공에 매우 중요합니다. 부적절한 웨이브 솔더링은 PCB에 기계적 스트레스를 증가시키고 부품에 금이 가거나 손상될 수 있습니다. 또한 잘못된 웨이브 솔더링 온도는 PCB에 보이드를 생성하여 강도 또는 전도성을 감소시킬 수 있습니다. 또한 잘못된 웨이브 솔더링 온도로 인해 솔더가 너무 두꺼워져 보드가 응력을 견디는 능력에 영향을 줄 수 있습니다.
웨이브 솔더링은 또한 핀홀 및 다공성 결함이 발생하기 쉽습니다. 이러한 문제는 구리 도금의 두께로 인해 발생합니다. 얇은 구리 도금을 통해 수분이 빠져나와 핀홀 결함이 발생합니다.
웨이브 솔더링의 장점과 단점은 무엇입니까?
웨이브 솔더링은 기존 솔더링 방법보다 더 효율적이고 더 일관된 조인트를 가지고 있습니다. 웨이브 솔더링은 기존 방법보다 비용이 적게 들고 기술이 덜 필요합니다. 또한 높은 수준의 생산성을 제공하고 유지 관리 시간이 적게 필요하며 노동력이 덜 필요합니다. 그러나 이 용접 방법에는 한계가 있습니다. 프로덕션에서 사용할 때의 장점과 단점을 고려하십시오.
첫째, 기판당 웨이브 솔더링은 리플로 솔더링보다 저렴합니다. 또 다른 장점은 다음과 같이 모양을 변경할 수 없는 부품을 납땜하는 데 사용할 수 있다는 것입니다. 구멍을 통해 구성 요소. 많은 전력 구성 요소가 여전히 이러한 방식으로 패키징되며 웨이브 솔더링이 이를 수용할 수 있는 유일한 방법입니다. 또한 Cadence의 Allegro PCB Editor와 같은 강력한 ECAD 도구와 함께 작동합니다. 이 소프트웨어는 부품 배치 및 레이아웃은 물론 웨이브 솔더링 음영 처리에도 도움이 됩니다.
손 납땜
웨이브 솔더링의 또 다른 장점은 리플로 솔더링보다 조립 공정이 더 빠르다는 것입니다. 이는 더 짧은 시간에 더 큰 PCB를 생산할 수 있음을 의미합니다. 그러나 웨이브 솔더링은 많은 수의 스루홀 및 SMD 부품이 있는 기판에 적합하지 않습니다. 반면에 웨이브 솔더링은 리플로 솔더링보다 훨씬 빠르기 때문에 대규모 PCB 생산.
웨이브 솔더링의 또 다른 장점은 완벽한 솔더 조인트를 생성한다는 것입니다. 솔더 드로스가 극히 적습니다. 납땜 공정은 또한 소음 수준을 감소시킵니다.
