Технологія низькотемпературного паяння в обробці PCBA

Обробка PCBA (Монтаж друкованої плати) є вирішальним етапом у процесі виробництва електронних виробів. Зі збільшенням мініатюризації, функціональної інтеграції та екологічних вимог до електронних виробів застосування технології низькотемпературного паяння в обробці PCBA стає все більш і більш поширеним. У цій статті буде розглянуто технологію низькотемпературного паяння в обробці друкованих плат, представлено її переваги, процеси та області застосування.

Переваги низької температурипайкатехнології

1. Зменшити термічний стрес

Температура плавлення припою, який використовується в технології низькотемпературного зварювання, відносно низька, зазвичай між 120 °C і 200 °C, що набагато нижче, ніж у традиційного олов’яно-свинцевого припою. Цей процес зварювання при низькій температурі може ефективно зменшити термічне навантаження на компоненти та друковані плати під час процесу зварювання, мінімізувати термічне пошкодження та підвищити надійність продукту.

2. Економте енергію

Завдяки низькій робочій температурі технології низькотемпературного зварювання необхідна енергія нагріву є відносно невеликою, що може значно зменшити споживання енергії, знизити витрати на виробництво, а також відповідати вимогам екологічного виробництва та енергозбереження та скорочення викидів.

3. Адаптація до чутливих до температури компонентів

Технологія низькотемпературного зварювання особливо підходить для чутливих до температури компонентів, таких як деякі спеціальні напівпровідникові пристрої та гнучкі підкладки. Ці компоненти схильні до пошкодження або погіршення продуктивності в середовищі з високою температурою, тоді як пайка при низькій температурі може гарантувати, що вони паяються при нижчих температурах, забезпечуючи їх функціональність і термін служби.

Низькотемпературний процес пайки

1. Вибір матеріалів для низькотемпературного припою

Технологія низькотемпературного зварювання вимагає використання припою з низькою температурою плавлення. Звичайні матеріали для низькотемпературного припою включають сплави на основі індію, сплави на основі вісмуту та сплави олова і вісмуту. Ці припійні матеріали мають чудові зволожувальні властивості та низькі температури плавлення, завдяки чому можна досягти хороших результатів зварювання за нижчих температур.

2. Паяльне обладнання

Технологія низькотемпературного зварювання вимагає використання спеціалізованого зварювального обладнання, такого як низькотемпературні паяльні печі оплавленням і машини для низькотемпературного паяння хвилею. Ці пристрої здатні точно контролювати температуру, забезпечуючи стабільність і рівномірність температури в процесі зварювання.

3. Процес паяння

Підготовчі роботи:Перед зварюванням необхідно очистити друковану плату та компоненти, щоб видалити поверхневі оксиди та бруд, щоб забезпечити якість зварювання.

Друк паяльною пастою:Використовуючи низькотемпературну паяльну пасту, вона наноситься на контактні площадки друкованої плати за допомогою трафаретного друку.

Монтаж компонентів:Акуратно розмістіть компоненти на контактних майданчиках, забезпечуючи правильне положення та орієнтацію.

Пайка оплавленням:Надішліть зібрану друковану плату в низькотемпературну паяльну піч оплавленням, де припій розплавиться та утворить міцні паяні з’єднання. Весь процес контролюється температурою в межах низького діапазону температур, щоб уникнути термічного пошкодження компонентів.

Перевірка якості:Після завершення зварювання якість паяних з’єднань перевіряється за допомогою таких методів, як AOI (автоматичний оптичний контроль) і рентгенівський контроль, щоб забезпечити хороші результати зварювання.

Область застосування

1. Побутова електроніка

Технологія низькотемпературного зварювання широко використовується в продуктах споживчої електроніки, таких як смартфони, планшети, розумні переносні пристрої тощо. Ці продукти мають високу термічну чутливість до компонентів, і низькотемпературне зварювання може ефективно забезпечити якість зварювання та продуктивність продукту.

2. Медична електроніка

У медичних електронних пристроях багато компонентів дуже чутливі до температури, наприклад біосенсори, мікроелектромеханічні системи (MEMS) тощо. Технологія низькотемпературного зварювання може задовольнити вимоги до зварювання цих компонентів, забезпечуючи надійність і точність обладнання.

3. Аерокосмічна

Аерокосмічне електронне обладнання вимагає надзвичайно високої надійності та стабільності. Технологія низькотемпературного зварювання може зменшити термічні пошкодження під час процесу зварювання, підвищити надійність обладнання та відповідати суворим вимогам аерокосмічної промисловості.

Резюме

Застосування технології низькотемпературного зварювання в обробці PCBA все більше привертає увагу промисловості через її переваги у зниженні теплового стресу, економії енергії та адаптації до чутливих до температури компонентів. Розумно вибираючи матеріали для низькотемпературного припою, використовуючи спеціалізоване зварювальне обладнання та наукові процеси зварювання, можна досягти високоякісного та недорогого ефекту зварювання при обробці PCBA. У майбутньому, з безперервним удосконаленням технологій електронних виробів і зростаючими вимогами до навколишнього середовища, технологія низькотемпературного зварювання буде широко застосовуватися в інших галузях, створюючи більше можливостей і проблем для промисловості виробництва електроніки.