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웨이브 솔더링 – 효과적인 납땜의 궁극적 인 가이드

인쇄 회로 기판에 전자 부품을 납땜하고 싶습니까? 솔더링 아이언을 수동으로 사용하여 솔더링하는 데 시간이 많이 걸리는 것을 발견합니까? 오랫동안 연기를 흡입하기 위해 안전하지 않습니다. 그래서, 누가 대체 납땜의 방식을 찾고 싶지 않으십니까? 납땜의 또 다른 표준 방법이 있으므로 운이 좋았습니다. 우리가 무엇을 말하는지 짐작할 수 있습니까? 그것은 웨이브 솔더링!

이 솔더링 과정을 통해 여러 번 인쇄 회로 기판을 짧게 만들 수 있습니다.

따라서이 기사는 모두 웨이브 솔더링에 관한 것입니다. 본래 있던 곳에 머무르다.

내용물

1, 웨이브 솔더링

2, 웨이브 납땜 공정

3, 납땜의 종류

4, 선택적 웨이브 솔더링

5, 웨이브 솔더링 결함 및 문제

6, 결론

1, 웨이브 솔더링

1.1 웨이브 솔더링이란 무엇입니까?

표면 실장 기술이 완전히 개발되지 않은 시대로 되돌아가는 “웨이브 솔더링”은 매우 유명한 납땜 기술이었습니다. 거의 모든 PCB는 전자 부품의 배치를 위해 웨이브 솔더링을 사용했습니다. 웨이브 솔더링은 많은 PCB를 신속하게 만들 수있는 대량 납땜 절차입니다.

액화 솔더의 팬 위에 모든 PCB를 전달해야합니다. 거기에서 펌프는 서있는 “물결”과 유사한 솔더의 서지를 만듭니다. 이 서있는 웨이브는 인쇄 회로 기판 위에 샤워를하고 전자 부품은 PCB에 납땜 될 것입니다. 따라서 솔더와 잠금 사이의 접촉은 마술을합니다.

그 후, 인쇄 회로 기판은 안전한 냉각을 위해 공기 또는 물 분무를 불어 넣습니다. 이 냉각 공정은 구성 요소를 자리에 고정시킵니다. 또한 웨이브 솔더링은 일반적으로 질소 사용이 솔더 결함을 완화하는 데 도움이되는 차폐 가스 환경에서 수행됩니다.

그림 1은 PCB에 배치 된 전자 부품과 모든 솔더링 머신 아래로 갈 준비가되어 있습니다.

웨이브 솔더링

이미지 1 : 납땜 공정

1.2. 웨이브 솔더링에 대한 기술적 인 세부 사항

기술적 으로이 납땜 공정은 용접을 수행하기 위해 주석의 전체 용기를 사용합니다. 그것은 바를 녹이는 고온을 통과 할 수 있으며, 깡통을 녹일 수 있으며, 용융 된 주석이 형성됩니다.

액화 주석은 “호수 물”으로 간주됩니다. 호수가 정적이고 수평 일 때 “레벨링 파”라고합니다. 그리고 호수에 파도가있을 때 “스포일러 파”라고합니다.

인쇄 회로 기판은 보트로 간주 될 수 있습니다. 그것은 거칠거나 진정한 호수 위에 떠 다니며 주석이 전자 부품을 이사회에 부착 할 수있게합니다.

주석 목욕 후에, 당신은 그것이 빠르게 냉각 될 것이라는 것을 알게 될 것이고, 솔더는 그 일을 할 것입니다.

그리고 그게 뭐야? 물론 전자 부품을 PCB에 납땜 할 것입니다.

또한이 과정에서 온도가 적절한 지 확인해야합니다. 온도 조절이 충분하지 않으면 회로 기판은 기계적 스트레스를 경험할 수 있습니다. 즉, 차례로 전도성 손실 및 균열이 발생합니다. 또한, 납땜 온도가 낮을수록 부적절한 솔더 두께를 유발하여 보드 스트레스를 더욱 송신 할 수 있습니다.

1.3 웨이브 솔더링을 사용할 때?

운 좋게도 웨이브 솔더링은 표면 장착 및 관통 홀 인쇄 회로 기판 어셈블리 모두에 사용할 수 있습니다. 표면 마운트에서는 전자 부품을 배치 장비를 사용하여 PCB 표면에 접착해야합니다. 그 후, 액화 솔더 파를 통해 통과 할 준비가 될 것입니다.

일반적으로 웨이브 솔더링은 주로 관통 홀 전자 부품의 용접에 사용됩니다. 따라서 표면 실장 구성 요소가 주로 사용되는 많은 대규모 응용 프로그램에서는 웨이브 솔더링 대신 리플 로우 솔더링을 사용할 수 있습니다.

이제 리플 로우 솔더링이 무엇인지 궁금해해야합니다. 걱정하지 마십시오. 우리는 곧 그것에 도달 할 것입니다.

그러나 항상 관통 구멍 구성 요소를 사용할 수있는 응용 프로그램에 대해 항상 웨이브 솔더링을 사용할 수 있습니다. 우리는 지금까지 웨이브 납땜의 기본 개념을 알고 있습니다. 다음 장에서는 웨이브 솔더링 프로세스를 자세히 설명했습니다.

2, 웨이브 납땜 공정

2.1 웨이브 납땜 기계

시장에서 여러 종류의 웨이브 납땜 기계가 발생할 것입니다. 납 납땜 기계 또는 무연 웨이브 솔더 기계를 구입할 수 있습니다. 그것은 당신에게 달려 있습니다. 그러나 이러한 기계의 주요 원리와 기본 부분은 모두 비슷합니다. 컨베이어는이 과정에서 사용되는 필수 부분입니다. 그것은 다양한 구역을 통해 인쇄 된 회로 기판을 필요로합니다.

그런 다음 솔더와 펌프의 팬이 주요 파를 생성 할 책임이 있습니다. 또한 플럭스 분무기와 예열 패드도 사용할 수 있습니다. 따라서이 네 가지 주요 부품은 납땜 기계를 구성합니다. 웨이브 솔더링 기계의 솔더는 주로 금속의 혼합물로 구성됩니다.

기계에 납땜이 납땜 된 경우 49.5 % 납, 50 % 주석 및 0.5 % 안티몬이 포함됩니다. 그러나 최신 장치에서는 건강 문제로 인해 무연 모델을 사용할 수 있습니다. 따라서, 주석 – 구리 – 니켈 및 주석은 – 구리 합금이 자주 사용된다.

그림 2는 웨이브 납땜 기계를 보여줍니다.

이미지 2 : 웨이브 납땜 기계

2.2 파도 납땜 온도

현재 납땜을위한 주석 합금은 SN 60 / PB40 및 SN 63 / PB37을 정기적으로 사용합니다. 따라서 작동 온도가 260 ° ± 5 ° C 정도 머물러야하는지 확인하는 것이 좋습니다. 그럼에도 불구하고 PCB와 부품의 전체 중량을 고려해야합니다.

실질적으로 무거운 부품을 280 ° C까지 가열 할 수 있습니다. 가열에 민감한 경량 성분은 230 ° C만큼 낮은 온도에서 가열 할 수 있습니다. 또한 예열 및 운반 속도로 간주되는 경우 도와줍니다.

그림 3은 녹는 주석의 가깝게 보여줍니다.

이미지 3 : 웨이브 솔더링

그러나, 온도 변화가 액화 컨테이너의 유동성에 영향을 미워함으로써 솔더 조인트의 품질을 손상시키기 때문에 주석의 온도보다는 이송 속도를 변경하는 것이 가장 좋습니다. 높은 용접 온도에서 구리가 해체되기 시작하며 전체 납땜의 품질 관리를 망칠 것입니다.

2.3 플럭싱

웨이브 솔더링 중에 인쇄 회로 기판 표면에 액체 플럭스를 적용해야합니다. 당신은 플럭스가 전자 부품의 납땜 품질을 향상시키는 것을 관찰 할 것입니다. 이러한 구성 요소, 인쇄 회로 기판 및 저장시 액체가 분위기에 노출됩니다. 이러한 노출은 이들을 산화시켜 납땜 품질에 영향을 미칠 수 있습니다.

플럭스는 주로 금속 표면에 흙과 산화물을 제거합니다. 또한, 또한 고온 설정 동안 금속 표면과 반응하는 것을 방지하는 것을 막는 필름을 생성한다. 따라서 솔더는 쉽게 산화 될 수 없습니다. 그럼에도 불구하고 웨이브 솔더링 과정에서 납땜을 위해 액화 주석을 사용했는지 도와줍니다.

현재 SAC305 무연 솔더의 융점은 약 217 ° C입니다. 그리고, 플럭스는 긴 고온에 노출 될 수 없습니다. 따라서 변경을 사용하려면 인쇄 회로 기판이 주석 솔루션을 통과하기 전에 추가해야합니다.

일반적으로, 플럭스는 두 가지 방법으로 적용될 수 있습니다. 첫째, 거품 변경을 사용할 수 있으며 두 번째로 스프레이하여 추가 할 수 있습니다. 발포 플럭스에서 플럭스는 회로 기판에 부착되어이를 통과합니다. 이 방법의 주요 단점은 그 변화가 균일하게 적용되지 않는다는 것을 관찰 할 수 있다는 것입니다.

따라서 플럭스가 존재하지 않는 영역에서 가난한 솔더링이 발생할 수 있습니다.

분무 방법에서, 플럭스는 회로 기판이 통과 할 때 노즐을 통해 분무됩니다. 이 방법의 단점은 이사회 간격을 통해 변경을 신속하게 주어질 수 있다는 것입니다. 또한 Flux는 회로 기판의 전자 부품을 직접 오염시킬 수 있습니다. 또한 변경 사항이 처리되지 않고 보드에 직접 떨어 졌을 경우 보드의 부식을 관찰 할 수도 있습니다.

2.4 예열

일반적으로 1 차 웨이브 용접 프로세스가 시작되기 전에 예열하십시오. 2 ° C / S와 40 ° C와 40 ° C 사이의 가열 속도로 65 ~ 121 ° C의 온도를 65 ~ 121 ° C로 증가시킬 수 있습니다. 예열이 충분하지 않으면 최고의 납땜 결과를 얻을 수 없습니다. 플럭스가 PCB의 모든 부분에 도달 할 수 없기 때문입니다. 다른 한편으로, 예열을 위해 매우 높은 온도를 설정하면 “No-Clean”플럭스가 고통받을 수 있습니다.

이제 정확히 “정확하지 않은”변경 사항이 무엇인지 궁금 해 놓으면 다음 하위 섹션에서 설명했습니다.

2.5 청소

세정 공정은 탈 이온수 또는 용매로 PCB를 씻어 플럭스를 제거합니다. 그러나 청소가 필요없는 종류의 플럭스가 있습니다. 어느 것을 추측 할 수 있습니까? 예, 물론 “깨끗한”변경 사항이 바뀌었고 납땜 과정 이후에 남아 있으며 양성이됩니다.

그러나 당신이 조심스러워하는 경우에는 도움이 될 것입니다. 일부 응용 프로그램은 “깨끗하지 않음”플럭스를 원하지 않습니다. “깨끗한”변경이 프로세스의 조건에 민감 할 수 있기 때문입니다. 이제 웨이브 납땜 과정에 대해 알고 있습니다.

오는 장은 웨이브 솔더링을 다른 유형의 납땜과 관련시킵니다.

3, 납땜의 종류

3.1 딥 납땜 대 파도 납땜

가장 간단한 용어로 딥 솔더링은 제한된 범위를 갖는 납땜 공정입니다. 웨이브 솔더링과 마찬가지로 표면 장착 및 스루 홀 회로 기판 어셈블리에 모두 사용할 수 있습니다. 또한, 땜납은 인쇄 회로 기판의 베어 메탈릭 영역 위에 비가 내린다. 따라서 신뢰할 수있는 전기 및 기계적 연결을 관찰합니다. 마지막으로 DIP 납땜은 자동 납땜 프로세스의 수동 버전입니다.

3.2 리플 로우 납땜 대 파도 납땜

리플 로우 솔더링은 표면 장착 부품을 인쇄 회로 기판에 고정하는 가장 유명한 방법입니다. 플럭스 및 솔더 분말에서 솔더 페이스트를 만들어야합니다. 그런 다음 페이스트를 사용하여 전자 부품을 접점 패드에 고정시킵니다. 적외선 램프 또는 리플 로우 오븐에서 전체 패키지를 더 가열 할 것입니다. 그런 다음 솔더가 액화되며 조인트 사이의 연결을 만듭니다.

다른 쪽에서, 당신은 또한 뜨거운 공기 연필로 다른 관절을 납땜 할 수도 있습니다.

그림 4는 리플 로우 오븐 머신으로 이동하는 인쇄 회로 기판을 보여줍니다.

웨이브 솔더링

이미지 4 : 웨이브 솔더링

이제 어떤 기술을 사용해야하는지 궁금해해야합니다. 일반적으로 웨이브 솔더링은 리플 로우 솔더링보다 복잡합니다. 웨이브 솔더링에서 PCB가 솔더 파 및 PCB 온도에 머무르는 시간은 신중한 모니터링을 필요로합니다. 솔더링 환경이 옳지 않은 경우 인쇄 회로 기판이 결함이있을 수 있습니다.

그러나 리플 로우 솔더링으로 환경 제어에 대해 많이 프렛 할 필요가 없습니다. 그러나 이것이 사실로 인해 웨이브 솔더링이 리플 로우 솔더링보다 저렴하고 빠르지 만 알아야합니다. 많은 응용 프로그램에서 웨이브 솔더는 보드에 구성 요소를 납땜하는 유일한 유일한 유일한 방법입니다.

리플 로우는 주로 소규모 응용 프로그램에 사용됩니다. 이러한 응용 프로그램은 PCBs의 신뢰할 수 있고, 저렴하고 빠른 대량 생산이 필요하지 않습니다. 놀랍게도 리플 로우 및 웨이브 솔더의 조합을 사용할 수도 있습니다. 파도 납땜이있는 한쪽면에 부품을 납땜 할 수 있으며 반대편에서 리플 로우 솔더링을 사용할 수 있습니다.

그래서, 이들은 웨이브 솔더링을위한 몇 가지 대안입니다. 그러나 다음 장에서는 웨이브 솔더링과 비교되는 또 다른 유형의 납땜 기술이 있습니다.

4, 선택적 웨이브 솔더링

4.1 선택적 납땜 기계

웨이브 솔더 프로세스 또는 리플 로우 오븐에서 손상 될 수있는 민감한 부품이있는 경우에는 어떨까요? 높은 온도를 피하기 위해 무엇을 제안해야합니까? 웨이브 솔더링이나 리플 로우 솔더링으로 운을 시도 하시겠습니까? 또는 다른 방식 으로든 원할 것입니까? 음, 다행히도 선택적 웨이브 솔더링이 들어오는 곳입니다.

전자 부품이 리플 로우 또는 웨이브 솔더링을 생존하지 못한다는 것을 두려워 할 때 선택적 솔더링을 위해 갔을 때 도움이 될 것입니다. 시장에서 다양한 특정 웨이브 솔더 기계를 찾을 수 있습니다. 질소가 삽입 된 표준 기계, 솔더 냄비 유형 기계 및 기타 많은 것들이 있습니다. 그림 5는 선택적 웨이브 솔더링 머신을 보여줍니다.

이미지 5 : 웨이브 솔더링

4.2 선택적 웨이브 솔더링 가이드 라인

선택적 웨이브 솔더링 기계를 구입하면 소프트웨어 및 가이드 라인이 제공됩니다. 일반적으로 다음 세 단계를 수행하여 작업을 수행해야합니다.

• 액체 플럭스를 적용해야합니다.

• PCB 또는 예열을 조립해야합니다.

• “사이트 별”솔더 노즐을 사용하여 솔더링해야합니다.

4.3 선택적 납땜 문제

선택적 솔더링에서 다음 문제가 발생할 수 있습니다.

1. 구리 패드 용해 : 고온은 구리 패드를 용융 솔더에 용해시킬 수 있습니다.

2. 솔더 볼링 : 솔더 볼은 고온에서 솔더 마스크를 붙이기 때문에 형성 될 수 있습니다.

3. 솔더 브리징 : 초과 솔더는 두 핀 사이에 추가 연결을 할 수 있습니다.

4. 솔더 스트링 : 솔더 노즐을 가로 질러 남아 있습니다.

4.4 선택적 웨이브 납땜 기계 비용

웨이브 솔더링 머신 비용으로 선택 솔더링 머신을 비교하려면 선택적 납땜이 5 배 더 저렴하다는 것을 알게되어 기쁩니다. 그것은 전력 요구량이 적고 플럭스 및 솔더 소비가 적기 때문에, 청소, 덜 재 작업 및 보호용 테이핑이 없기 때문입니다.

바라기를 바랍니다. 이제 사용하려는 납땜 기술을 결정할 수 있습니다.

그러나 최종 결정을 내리기 전에 우리는 다음 장에서는 파도 납땜의 결함, 비용 및 문제를 언급했습니다.

5, 웨이브 솔더링 결함 및 문제

5.1 웨이브 솔더링 결함 및 문제

온도 및 납땜 환경이 적절하게 통제되지 않으면 웨이브 납땜 프로세스 후에 다음과 같은 결함이 발생할 것입니다.

• 캐비티

• 균열

• 전도성이 좋지 않습니다

• 부적절한 솔더 두께

그리고 이것들은 웨이브 솔더링의 몇 가지 문제점입니다.

• 전기, 플럭스, 솔더 및 질소의 더 높은 소비량

• 솔더 재 작업이 필요합니다

• 추가 민감한 점수 마스킹

• 납땜 된 어셈블리 웨이브 솔더 조리개 마스크 또는 팔레트의 추가 청소

이미지 6 : 웨이브 솔더링

5.2 파도 납땜 비용

그래서, 지금 전체 기사를 읽은 후 웨이브 납땜 기계의 운영 비용을 추측 할 수 있습니까? 선택적 솔더링에 관해 상상할 수 있습니다. 위에서 언급 한 문제와 결함으로 인해 웨이브 솔더링은 5 배 더 비쌉니다.

6, 결론

이 가이드에서는 파동 납땜 과정과 관련된 모든 것을 설명했습니다. 우리는 심지어 납땜 방법의 번갈아를 언급했습니다. 우리는 웨이브 솔더링에 관해서는 당신이 가질 수있는 질문을 분명하기를 목표로했습니다. 자, 납땜의 어떤 형태가 적합한지 쉽게 결정할 수 있습니다.

또한 PCB를 제조하거나 조립을 즐기고 싶다면 저희에게 연락 할 수 있습니다. PCB 어셈블리에 사용하는 기술에 대해 질문 할 수도 있습니다. 우리는 가능한 모든 방법으로 당신을 안내 할 것입니다.

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Hommer Zhao
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