Solda de onda

Guia de operação de solda de onda para montagem de PCB

/em /por

O que é soldagem por onda?

Soldagem por onda refere-se ao processo de formação de uma onda de solda de liga de solda derretida, normalmente usando uma bomba elétrica ou uma bomba eletromagnética, para atingir a altura de onda de solda desejada. Alternativamente, gás nitrogênio pode ser injetado no pote de solda para criar a onda. Durante a soldagem por onda, uma placa de circuito impresso (PCB) com componentes pré-montados passa pela onda de solda, formando um formato específico de filete de solda na superfície da solda líquida. Este processo, em que a placa de circuito impresso com componentes passa pela onda de solda em um ângulo específico e com uma certa profundidade de imersão para obter conexões de junta de solda, é chamado de soldagem por onda.

Desenvolvimento histórico da soldagem por onda

  1. Origem da soldagem por onda manual Solda por onda, como uma tecnologia de soldagem eletrônica, surgiu no início da década de 1960. Naquela hora, equipamento de solda por onda operado manualmente foi amplamente utilizado. Devido à sua estrutura simples, operação complexa, e baixa eficiência, a aplicação de equipamento de solda por onda manual foi um tanto limitada.

  2. Controle de automação de equipamentos de soldagem por onda no início dos anos 1970, equipamentos de solda por onda começaram a fazer a transição para o controle de automação. Com o desenvolvimento contínuo da tecnologia eletrônica, o equipamento alcançou gradualmente o controle de automação, melhorando significativamente a eficiência da produção. Durante este período, vários sistemas de controle automático para equipamentos de solda por onda, incluindo CLPs e microcontroladores, começou a aparecer.

  3. Digitalização de equipamentos de soldagem por onda desde o século 21, equipamentos de solda por onda têm avançado em direção à digitalização. A aplicação da tecnologia digital permitiu que equipamentos de solda por onda alcançassem maior precisão, qualidade mais estável, maior eficiência de produção, e redução de custos de produção. Em particular, a aplicação da tecnologia CAD em equipamentos de soldagem por onda resultou em efeitos de soldagem mais estáveis ​​e consistentes.

O princípio de funcionamento da soldagem por onda

O princípio fundamental da soldagem por onda é utilizar solda fundida para formar uma onda na superfície de solda.. O material de solda é aquecido e derretido à medida que passa pela onda, em seguida, entra em contato com a superfície de solda para criar uma junta de solda. A chave para a soldagem por onda reside no controle da temperatura e fluidez da solda para garantir a qualidade da junta.

  1. Formação de solda fundida: Inicialmente, a solda derretida é formada no recipiente de solda através da pressão da bomba, criando uma forma específica de onda de solda em sua superfície.

  2. Transporte de placa de circuito: A placa de circuito é transportada através da máquina de solda por onda em um transportador de corrente, passando pela zona de pré-aquecimento para garantir o controle de temperatura durante a soldagem.

  3. Processo de soldagem: À medida que a placa de circuito passa pela onda de solda em um determinado ângulo, seus pinos captam a solda da solda líquida, que solidifica durante o resfriamento para formar juntas de solda. A onda de solda molha a área de solda e se estende para preencher, facilitando o processo de soldagem.

  4. Qualidade de soldagem: A tecnologia de soldagem por onda é adequada para soldar uma variedade de metais e não metais, incluindo alumínio, cobre, aço, bem como plásticos, cerâmica, e outros materiais não metálicos. É amplamente utilizado em eletrônica, maquinaria, fabricação automotiva, e outros campos, proporcionando eficiência, rápido, e soldagem precisa para atender a alta precisão, alta confiabilidade, e requisitos de soldagem de alta qualidade.

O processo de soldagem por onda

O processo de soldagem por onda envolve as seguintes etapas:

  1. Preparação: Garantir a qualidade do PCB e dos componentes eletrônicos a serem soldados, e realizar os tratamentos de superfície necessários, como limpeza e remoção de óxido.

  2. Aplicação de pasta de solda: Aplique pasta de solda nas áreas de solda apropriadas na PCB, normalmente cobrindo as superfícies de contato dos pinos dos componentes e almofadas de PCB.

  3. Colocação de componentes: Monte com precisão componentes eletrônicos na PCB em locais predeterminados. Isso pode ser feito usando máquinas automatizadas de coleta e colocação ou métodos manuais.

  4. Configuração da máquina de solda por onda: Configure a máquina de solda por onda de acordo com os requisitos e especificações de soldagem, incluindo temperatura de soldagem, altura da onda, zona de pré-aquecimento, e velocidade de soldagem.

  5. Processo de soldagem: Mova a PCB montada através do sistema transportador até a área da onda de solda. A solda derretida na área da onda entra em contato com as almofadas da PCB e os pinos dos componentes, formando juntas de solda.

  6. Resfriamento e solidificação: Assim que o PCB sair da área da onda de solda, as juntas de solda são rapidamente resfriadas e solidificadas através de um processo de resfriamento, estabelecendo conexões de solda estáveis.

  7. Inspeção e controle de qualidade: Inspecione e execute verificações de controle de qualidade na PCB soldada, incluindo inspeção visual, Teste de raios-X, e testes de confiabilidade de juntas de solda, para garantir que a qualidade da soldagem atenda aos requisitos.

Guia de operação para equipamento de solda por onda

  1. Preparando-se para soldagem por onda

(1) Ligue a chave de alimentação principal de acordo com o cronograma de operação do equipamento e controle o tempo de troca do pote de solda através da válvula eletromagnética de tempo.

(2) Verifique se o indicador de temperatura do pote de solda está funcionando corretamente: Meça a temperatura em torno de 15 mm abaixo e acima do nível do líquido do pote de solda com um termômetro, e certifique-se de que a temperatura real definida permaneça dentro de uma faixa de ±5°C.

(3) Verifique o funcionamento do cortador de chumbo: Ajuste a altura da cabeça de corte com base na espessura do PCBA, visando comprimentos de pinos componentes entre 1.4 a 2,0 mm.

(4) Verifique o fornecimento normal de fluxo: Despeje o fluxo no fundente, ajustar a válvula de entrada de ar, e ative o fundente para verificar se há espuma ou pulverização de fluxo. Ajuste a taxa de fluxo para atender aos requisitos.

(5) Verifique a altura do nível de solda; se estiver abaixo de 12-15 mm do pote de solda, adicione solda imediatamente. Adicione solda em lotes, não excedendo 10 quilogramas de cada vez.

(6) Limpe a escória de solda da superfície da solda, e adicione antioxidante após a limpeza.

(7) Ajuste o ângulo do trilho de transporte: Ajuste a largura total do trilho de acordo com a largura total dos PCBAs a serem soldados, garantindo força de fixação moderada. Ajuste a inclinação do trilho com base na densidade dos pinos dos componentes soldados.

  1. Processo de inicialização para soldagem por onda

(1) Ligue o interruptor de fluxo, ajustando a espuma ajustando a espessura da placa para metade “eu” durante a formação de espuma. Para pulverização, certifique-se de que a placa seja simétrica, com volume de pulverização moderado, de preferência evitando a pulverização nas superfícies dos componentes.

(2) Ajuste o fluxo de ar da faca de ar para permitir que o excesso de fluxo na placa goteje de volta para a ranhura de espuma, evitando gotejamentos no pré-aquecedor que podem causar incêndio.

(3) Ligue a chave de transporte e ajuste a velocidade de transporte para o valor desejado.

(4) Ligue os ventiladores de resfriamento.

  1. Procedimento de soldagem pós-onda

(1) Desligue os interruptores do pré-aquecedor, onda de pote de solda, fundente, transporte, ventiladores de resfriamento, e cortador de chumbo.

(2) Durante a operação, substitua o fluxo na ranhura de espuma a cada duas semanas e meça regularmente.

(3) Após o desligamento, limpe bem a máquina de solda por onda e as garras, embeber os bicos em um solvente de limpeza.

Solda de onda

Vantagens e desvantagens da soldagem por onda

Vantagens:

Alta eficiência: A soldagem por onda pode soldar simultaneamente um grande número de componentes passantes, aumentando a eficiência da produção e a produção.

Qualidade de soldagem: Através do controle rigoroso dos parâmetros de soldagem, como temperatura, tempo de soldagem, e fluxo de fluxo de solda, soldagem por onda garante qualidade de soldagem estável.

Baixo custo: A soldagem por onda pode usar componentes e equipamentos padronizados, reduzindo custos de produção.

Desvantagens:

Limitações de componentes: A soldagem por onda só pode soldar componentes através do orifício e não pode soldar componentes de montagem em superfície.

Limitações de tamanho grande: A soldagem por onda requer que o PCB seja inclinado na palete de solda, portanto, existem certas limitações no tamanho e formato do PCB.

Dificuldade de manutenção: As máquinas de solda por onda requerem manutenção e limpeza regulares, o que pode ser desafiador.

Aplicações de soldagem por onda

A tecnologia de soldagem por onda tem sido amplamente aplicada em vários produtos eletrônicos, incluindo eletrônicos de consumo, equipamento de comunicação, computadores, e mais. Aqui estão as principais áreas de aplicação da soldagem por onda:

● Eletrodomésticos: A soldagem por onda tornou-se a principal tecnologia de soldagem na fabricação de eletrodomésticos, incluindo TVs, DVDs, aparelhos de som, e mais.

● Eletrônica Automotiva: A tecnologia de soldagem por onda tem sido aplicada em produtos eletrônicos automotivos, incluindo sistemas de entretenimento em veículos, sistemas de controle de segurança, etc., aumentando a confiabilidade e a segurança de produtos eletrônicos automotivos.

● Equipamento de comunicação: A tecnologia de soldagem por onda tem sido amplamente utilizada em equipamentos de comunicação, como estações base, roteadores, etc., permitindo projetos de circuitos de alta densidade e alta velocidade.

● Controle Industrial: A tecnologia de soldagem por onda tem sido aplicada no campo do controle industrial, incluindo CLPs, computadores industriais, etc., melhorando a confiabilidade e estabilidade do equipamento.

Desenvolvimento futuro da soldagem por onda

Com a tendência de miniaturização e produtos eletrônicos de alta densidade, a tecnologia de soldagem por onda está continuamente inovando e desenvolvendo. Aqui estão as direções de desenvolvimento futuro da soldagem por onda:

● Maior automação: O nível de automação das máquinas de solda por onda continuará a aumentar, incluindo automação de alimentação de componentes e fornecimento de líquido de solda.

● Melhor qualidade de soldagem: A qualidade da soldagem das máquinas de solda por onda continuará a melhorar, incluindo controle mais preciso dos parâmetros de soldagem, como temperatura, tempo de soldagem, fluxo de solda, etc..

● Inovação em Materiais de Soldagem: Com a crescente consciência ambiental, os materiais de soldagem usados ​​nas máquinas de solda por onda continuarão a inovar e melhorar, incluindo a adoção de solda sem chumbo e outros materiais ecológicos.

● Expansão das Áreas de Aplicação: A tecnologia de soldagem por onda será aplicada em mais produtos eletrônicos, incluindo casas inteligentes, a Internet das Coisas (IoT), etc..

Resumindo, como um importante Componente eletrônico tecnologia de soldagem, a soldagem por onda tem sido amplamente aplicada em vários produtos eletrônicos. Com contínua inovação e desenvolvimento tecnológico, desempenhará um papel cada vez mais importante no futuro.