Các yêu cầu của quy trình hàn laser cho thiết kế PCBA là gì?

1.Thiết kế khả năng sản xuất PCBA                  

Thiết kế khả năng sản xuất của PCBA chủ yếu giải quyết vấn đề lắp ráp và mục đích là đạt được đường dẫn quy trình ngắn nhất, tốc độ hàn cao nhất và chi phí sản xuất thấp nhất. Nội dung thiết kế chủ yếu bao gồm: thiết kế đường dẫn quy trình, thiết kế bố trí thành phần trên bề mặt lắp ráp, thiết kế miếng đệm và mặt nạ hàn (liên quan đến tốc độ truyền qua), thiết kế nhiệt lắp ráp, thiết kế độ tin cậy lắp ráp, v.v.

(1)Khả năng sản xuất PCBA

Thiết kế khả năng sản xuất của PCB tập trung vào “khả năng sản xuất” và nội dung thiết kế bao gồm lựa chọn tấm, cấu trúc vừa vặn với máy ép, thiết kế vòng hình khuyên, thiết kế mặt nạ hàn, xử lý bề mặt và thiết kế bảng điều khiển, v.v. Những thiết kế này đều liên quan đến khả năng xử lý của PCB. Bị giới hạn bởi phương pháp và khả năng xử lý, độ rộng dòng và khoảng cách dòng tối thiểu, đường kính lỗ tối thiểu, chiều rộng vòng đệm tối thiểu và khoảng cách mặt nạ hàn tối thiểu phải phù hợp với khả năng xử lý PCB. Ngăn xếp được thiết kế Cấu trúc lớp và cán phải phù hợp với công nghệ xử lý PCB. Do đó, thiết kế khả năng sản xuất PCB tập trung vào việc đáp ứng năng lực xử lý của nhà máy PCB và hiểu rõ phương pháp sản xuất PCB, quy trình xử lý và năng lực xử lý là cơ sở để thực hiện thiết kế quy trình.

(2) Khả năng lắp ráp PCBA

Thiết kế khả năng lắp ráp của PCBA tập trung vào “khả năng lắp ráp”, nghĩa là thiết lập khả năng xử lý ổn định và mạnh mẽ, đồng thời đạt được chất lượng hàn cao, hiệu quả cao và chi phí thấp. Nội dung của thiết kế bao gồm lựa chọn gói, thiết kế tấm đệm, phương pháp lắp ráp (hoặc thiết kế đường dẫn quy trình), bố trí thành phần, thiết kế lưới thép, v.v. Tất cả các yêu cầu thiết kế này đều dựa trên năng suất hàn cao hơn, hiệu quả sản xuất cao hơn và chi phí sản xuất thấp hơn.

2. Quá trình hàn laser

Công nghệ hàn laser là chiếu xạ vùng đệm bằng một điểm chùm tia laser tập trung chính xác. Sau khi hấp thụ năng lượng laser, vùng hàn nóng lên nhanh chóng để làm tan chảy vật hàn, sau đó dừng chiếu xạ laser để làm mát vùng hàn và đông cứng vật hàn để tạo thành mối hàn. Khu vực hàn được làm nóng cục bộ và các bộ phận khác của toàn bộ tổ hợp hầu như không bị ảnh hưởng bởi nhiệt. Thời gian chiếu tia laser trong quá trình hàn thường chỉ vài trăm mili giây. Hàn không tiếp xúc, không có ứng suất cơ học trên miếng đệm, tận dụng không gian cao hơn.

Hàn laser thích hợp cho quá trình hàn nóng chảy lại có chọn lọc hoặc các đầu nối sử dụng dây thiếc. Nếu là linh kiện SMD, bạn cần bôi kem hàn trước, sau đó mới hàn. Quá trình hàn được chia thành hai bước: đầu tiên, miếng hàn cần được làm nóng và các mối hàn cũng được làm nóng trước. Sau đó, kem hàn dùng để hàn tan chảy hoàn toàn và chất hàn làm ướt hoàn toàn miếng đệm, cuối cùng tạo thành mối hàn. Sử dụng máy phát laser và linh kiện hội tụ quang học để hàn, mật độ năng lượng cao, hiệu suất truyền nhiệt cao, hàn không tiếp xúc, chất hàn có thể là que hàn hoặc dây thiếc, đặc biệt thích hợp để hàn các mối hàn nhỏ trong không gian nhỏ hoặc các mối hàn nhỏ với công suất thấp , tiết kiệm năng lượng.

quá trình hàn laser

3. Yêu cầu thiết kế hàn laser cho PCBA

(1) Thiết kế định vị và truyền dẫn PCBA sản xuất tự động

Để sản xuất và lắp ráp tự động, PCB phải có các ký hiệu phù hợp với định vị quang học, chẳng hạn như Điểm đánh dấu. Hoặc độ tương phản của miếng đệm là rõ ràng và camera trực quan được định vị.

(2) Phương pháp hàn xác định cách bố trí các bộ phận

Mỗi phương pháp hàn đều có những yêu cầu riêng về bố trí các bộ phận, việc bố trí các bộ phận phải đáp ứng yêu cầu của quá trình hàn. Bố trí khoa học và hợp lý có thể làm giảm các mối hàn xấu và giảm việc sử dụng dụng cụ.

(3) Thiết kế để cải thiện tốc độ hàn

Thiết kế phù hợp của miếng đệm, điện trở hàn và khuôn tô Cấu trúc miếng đệm và chốt xác định hình dạng của mối hàn và cũng xác định khả năng hấp thụ chất hàn nóng chảy. Thiết kế hợp lý của lỗ lắp đạt tỷ lệ xuyên thấu thiếc là 75%.