1. Bối cảnh
Hàn sóng được áp dụng và làm nóng bằng chất hàn nóng chảy vào các chân của linh kiện.Do sự chuyển động tương đối của đỉnh sóng và PCB và độ “dính” của vật hàn nóng chảy nên quá trình hàn sóng phức tạp hơn nhiều so với hàn nóng chảy lại.Có các yêu cầu về khoảng cách chốt, chiều dài phần mở rộng chốt và kích thước miếng đệm của gói được hàn.Ngoài ra còn có các yêu cầu về hướng bố trí, khoảng cách và kết nối của các lỗ lắp trên bề mặt bảng PCB.Nói một cách dễ hiểu, quá trình hàn sóng tương đối kém và đòi hỏi chất lượng cao.Năng suất hàn về cơ bản phụ thuộc vào thiết kế.
2. Yêu cầu về bao bì
Một.Các bộ phận gắn kết thích hợp cho hàn sóng phải có các đầu hàn hoặc đầu cuối lộ ra ngoài;Khoảng sáng gầm xe (Stand Off) <0,15mm;Chiều cao <4mm yêu cầu cơ bản.
Các phần tử gắn kết đáp ứng các điều kiện này bao gồm:
0603 ~ 1206 phần tử điện trở và điện dung của chip trong phạm vi kích thước gói;
SOP có khoảng cách tâm dây ≥1,0mm và chiều cao <4mm;
Cuộn cảm chip có chiều cao ≤4mm;
Cuộn cảm chip cuộn không tiếp xúc (loại C, M)
b.Bộ phận lắp chốt nhỏ gọn phù hợp cho hàn sóng là gói có khoảng cách tối thiểu giữa các chân liền kề ≥1,75mm.
[Nhận xét]Khoảng cách tối thiểu của các bộ phận được chèn vào là tiền đề chấp nhận được cho hàn sóng.Tuy nhiên, việc đáp ứng yêu cầu về khoảng cách tối thiểu không có nghĩa là có thể đạt được chất lượng hàn cao.Các yêu cầu khác như hướng bố trí, chiều dài chì ra khỏi bề mặt hàn và khoảng cách giữa các miếng đệm cũng phải được đáp ứng.
Phần tử gắn chip, kích thước gói <0603 không phù hợp cho hàn sóng, vì khe hở giữa hai đầu của phần tử quá nhỏ, dễ xảy ra giữa hai đầu cầu.
Phần tử gắn chip, kích thước gói> 1206 không phù hợp cho hàn sóng, vì hàn sóng là hệ thống sưởi không cân bằng, điện trở chip kích thước lớn và phần tử điện dung dễ bị nứt do giãn nở nhiệt không khớp.
3. Hướng truyền
Trước khi bố trí các bộ phận trên bề mặt hàn sóng, trước tiên phải xác định hướng truyền của PCB qua lò, đây là “tham chiếu quy trình” cho cách bố trí các bộ phận được lắp vào.Vì vậy, hướng truyền cần được xác định trước khi bố trí các bộ phận trên bề mặt hàn sóng.
Một.Nói chung, hướng truyền phải là cạnh dài.
b.Nếu bố cục có đầu nối chèn chốt dày đặc (khoảng cách <2,54mm), hướng bố trí của đầu nối phải là hướng truyền.
c.Trên bề mặt hàn sóng, màn lụa hoặc mũi tên khắc lá đồng được sử dụng để đánh dấu hướng truyền để nhận biết trong quá trình hàn.
[Nhận xét]Hướng bố trí thành phần rất quan trọng đối với hàn sóng, vì hàn sóng có quá trình thiếc vào và ra.Vì vậy, thiết kế và hàn phải theo cùng một hướng.
Đây là lý do để đánh dấu hướng truyền sóng hàn.
Nếu bạn có thể xác định được hướng truyền, chẳng hạn như thiết kế của một miếng thiếc bị đánh cắp, thì không thể xác định được hướng truyền.
4. Hướng bố trí
Hướng bố trí của các thành phần chủ yếu liên quan đến các thành phần chip và đầu nối nhiều chân.
Một.Hướng dài của BỘ SẢN PHẨM của thiết bị SOP phải được bố trí song song với hướng truyền của hàn đỉnh sóng và hướng dài của các thành phần chip phải vuông góc với hướng truyền của hàn đỉnh sóng.
b.Đối với nhiều thành phần plug-in hai chân, hướng kết nối của tâm jack phải vuông góc với hướng truyền để giảm hiện tượng nổi ở một đầu của thành phần.
[Nhận xét]Do thân gói của phần tử vá có tác dụng chặn vật hàn nóng chảy nên dễ dẫn đến hàn rò rỉ các chốt phía sau thân gói (phía định mệnh).
Do đó, các yêu cầu chung của thân bao bì không ảnh hưởng đến hướng dòng chảy của bố cục hàn nóng chảy.
Việc kết nối các đầu nối nhiều chân xảy ra chủ yếu ở đầu/phía bên của chốt.Việc căn chỉnh các chân kết nối theo hướng truyền động sẽ làm giảm số lượng các chân xác định và cuối cùng là số lượng Cầu.Và sau đó loại bỏ hoàn toàn cây cầu thông qua thiết kế tấm thiếc bị đánh cắp.
5. Yêu cầu về khoảng cách
Đối với các thành phần miếng vá, khoảng cách giữa các miếng đệm là khoảng cách giữa các phần nhô ra tối đa (bao gồm cả miếng đệm) của các gói liền kề;Đối với các thành phần plug-in, khoảng cách giữa các miếng đệm là khoảng cách giữa các miếng đệm.
Đối với các thành phần SMT, khoảng cách giữa các miếng đệm không chỉ được xem xét từ khía cạnh cầu nối mà còn bao gồm tác dụng chặn của thân gói có thể gây rò rỉ hàn.
Một.Khoảng cách giữa các miếng đệm của các thành phần plug-in thường phải là ≥1,00mm.Đối với các đầu nối plug-in có bước cao, cho phép giảm vừa phải nhưng tối thiểu không được nhỏ hơn 0,60mm.
b.Khoảng cách giữa miếng đệm của các bộ phận plug-in và miếng đệm của các bộ phận vá hàn sóng phải ≥1,25mm.
6. Yêu cầu đặc biệt đối với thiết kế tấm đệm
Một.Để giảm thiểu rò rỉ hàn, nên thiết kế các miếng đệm cho tụ điện 0805/0603, SOT, SOP và tantalum theo các yêu cầu sau.
Đối với các thành phần 0805/0603, hãy tuân theo thiết kế được đề xuất của IPC-7351 (miếng đệm được mở rộng thêm 0,2 mm và chiều rộng giảm đi 30%).
Đối với tụ điện SOT và tantalum, các miếng đệm phải được kéo dài ra ngoài 0,3 mm so với các thiết kế thông thường.
b.đối với tấm lỗ kim loại, độ bền của mối hàn chủ yếu phụ thuộc vào mối nối lỗ, chiều rộng của vòng đệm ≥0,25mm.
c.Đối với các lỗ phi kim loại (bảng đơn), độ bền của mối hàn phụ thuộc vào kích thước của miếng đệm, thông thường đường kính của miếng đệm phải lớn hơn 2,5 lần khẩu độ.
d.Đối với bao bì SOP, miếng đệm chống trộm thiếc phải được thiết kế ở đầu chốt định mệnh.Nếu khoảng cách SOP tương đối lớn thì thiết kế tấm lót trộm thiếc cũng có thể lớn hơn.
đ.đối với đầu nối nhiều chân, nên thiết kế ở đầu thiếc của miếng thiếc.
7. chiều dài chì
a.Chiều dài dây dẫn có mối quan hệ rất lớn với sự hình thành liên kết cầu, khoảng cách giữa các chốt càng nhỏ thì ảnh hưởng càng lớn.
Nếu khoảng cách giữa các chốt là 2 ~ 2,54mm thì chiều dài dây dẫn phải được kiểm soát ở mức 0,8 ~ 1,3mm
Nếu khoảng cách giữa các chốt nhỏ hơn 2mm thì chiều dài dây dẫn phải được kiểm soát trong khoảng 0,5 ~ 1,0mm
b.Độ dài mở rộng của dây dẫn chỉ có thể đóng vai trò trong điều kiện hướng bố trí thành phần đáp ứng các yêu cầu của hàn sóng, nếu không thì hiệu quả loại bỏ cầu nối là không rõ ràng.
[Nhận xét]Ảnh hưởng của chiều dài dây dẫn đến kết nối cầu phức tạp hơn, thường >2,5mm hoặc <1,0mm, ảnh hưởng đến kết nối cầu tương đối nhỏ, nhưng trong khoảng 1,0-2,5m thì ảnh hưởng tương đối lớn.Tức là rất dễ gây ra hiện tượng bắc cầu khi không quá dài hoặc quá ngắn.
8. Ứng dụng của mực hàn
Một.Chúng ta thường thấy một số đồ họa in bằng mực trên bảng kết nối, thiết kế như vậy thường được cho là làm giảm hiện tượng bắc cầu.Cơ chế có thể là bề mặt của lớp mực thô ráp, dễ hấp thụ nhiều chất trợ dung hơn, chất trợ dung hàn nóng chảy ở nhiệt độ cao bay hơi và hình thành bong bóng cách ly, để giảm sự xuất hiện của cầu nối.
b.Nếu khoảng cách giữa các miếng đệm pin <1,0mm, bạn có thể thiết kế lớp mực chặn hàn bên ngoài miếng đệm để giảm khả năng bắc cầu, chủ yếu là loại bỏ miếng đệm dày đặc ở giữa cầu giữa các mối hàn và phần chính loại bỏ nhóm đệm dày đặc ở cuối các mối hàn cầu có chức năng khác nhau.Vì vậy, đối với khoảng cách giữa các chốt là miếng đệm dày đặc tương đối nhỏ, nên sử dụng mực hàn và miếng hàn ăn cắp cùng nhau.
Thời gian đăng: 29/11/2021