PCBA設計のためのレーザー溶接プロセスの要件は何ですか?

1.PCBAの製造容易性を考慮した設計                  

PCBA の製造容易性設計は主に組立容易性の問題を解決し、その目的は最短のプロセス パス、最高のはんだ付け通過率、最低の製造コストを達成することです。設計内容は主に、プロセスパス設計、アセンブリ表面の部品配置設計、パッドおよびはんだマスク設計(通過率に関連)、アセンブリ熱設計、アセンブリ信頼性設計などが含まれます。

(1)PCBAの製造可能性

プリント基板の製造性設計は「製造性」を重視しており、プレートの選定、プレスフィット構造、アニュラーリングの設計、はんだマスクの設計、表面処理、パネルの設計などが設計内容となります。これらの設計はすべて基板の処理能力に関係します。 PCB。処理方法と能力によって制限されるため、最小線幅と線間隔、最小穴直径、最小パッドリング幅、最小ソルダーマスクギャップは PCB 処理能力に適合する必要があります。設計されたスタック 層と積層構造は PCB 処理技術に準拠する必要があります。したがって、PCB の製造可能性設計は、PCB 工場のプロセス能力を満たすことに焦点を当てており、PCB の製造方法、プロセス フロー、およびプロセス能力を理解することがプロセス設計を実装するための基礎となります。

(2)PCBAの組立性

プリント基板の組立性設計は「組立性」、つまり安定した堅牢な加工性を確立し、高品質、高効率、低コストのはんだ付けを実現することに重点を置いています。設計の内容には、パッケージの選択、パッドの設計、組み立て方法 (またはプロセス パスの設計)、コンポーネントのレイアウト、スチール メッシュの設計などが含まれます。これらの設計要件はすべて、より高い溶接歩留まり、より高い製造効率、より低い製造コストに基づいています。

2.レーザーはんだ付け工程

レーザーはんだ付け技術は、正確に焦点を合わせたレーザー ビーム スポットをパッド領域に照射することです。レーザーエネルギーを吸収すると、はんだ部分が急速に加熱されてはんだが溶融し、その後レーザーの照射を停止してはんだ部分が冷却され、はんだが固化してはんだ接合部が形成されます。溶接部分は局所的に加熱され、アセンブリ全体の他の部分は熱の影響をほとんど受けません。溶接時のレーザー照射時間は、通常、わずか数百ミリ秒です。非接触はんだ付けにより、パッドに機械的ストレスがかからず、スペース利用率が向上します。

レーザー溶接は、選択リフローはんだ付けプロセスや錫線を使用したコネクタに適しています。 SMD コンポーネントの場合は、まずはんだペーストを塗布してからはんだ付けする必要があります。はんだ付けプロセスは 2 つのステップに分かれています。まず、はんだペーストを加熱する必要があり、はんだ接合部も予熱する必要があります。その後、はんだ付けに使用したはんだペーストが完全に溶け、はんだがパッドを完全に濡らし、最終的にはんだ接合部が形成されます。レーザー発生器と光集束コンポーネントを使用した溶接、高エネルギー密度、高い熱伝達効率、非接触溶接、はんだはんだペーストまたは錫線を使用でき、特に狭いスペースでの小さなはんだ接合部や低電力での小さなはんだ接合部の溶接に適しています。 、エネルギーを節約します。

レーザー溶接プロセス

3.PCBAのレーザー溶接設計要件

(1) 自動生産PCBA伝送および位置決め設計

自動化された生産と組み立ての場合、PCB にはマーク ポイントなどの光学的位置決めに準拠したシンボルが必要です。または、パッドのコントラストが明白で、ビジュアルカメラが配置されています。

(2) 部品の配置を決める溶接方法

各溶接方法にはコンポーネントのレイアウトに関する独自の要件があり、コンポーネントのレイアウトは溶接プロセスの要件を満たしている必要があります。科学的かつ合理的なレイアウトにより、不良なはんだ接合を減らし、工具の使用を減らすことができます。

(3) 溶接通過率を向上させる設計

パッド、ソルダーレジスト、ステンシルのマッチング設計 パッドとピンの構造は、はんだ接合部の形状を決定し、溶融はんだの吸収能力も決定します。合理的な取付穴設計により錫浸透率75%を実現。