10 шагов к экологически чистому и более эффективному производству

Снижение выбросов углекислого газа для экологичного производства - все, что вам нужно знать
10 шагов к экологически чистой выработке сжатого воздуха

Все, что вам нужно знать о процессе транспортировки с помощью пневматических конвейеров

Узнайте, как сделать процесс транспортировки с помощью пневматических конвейеров более эффективным.
3D images of blowers in cement plant
Закрыть
Электронные компоненты перемещаются по конвейерной ленте

Сборка и пайка печатных плат

для рынка услуг производства электронных компонентов

В этой статье кратко излагается информация, относящаяся к сборке печатной платы. В начале мы расскажем о рынке производства электронных компонентов, а затем о печатных платах и их значении. Вы также найдете здесь информацию о процессе пайки и о важности N2.

 

Мы подготовили серию статей, рассказывающих о важности изготовления печатных плат для рынка производства электронных компонентов. Они подробно рассматривают следующие темы, связанные со сборкой печатных плат.

Читайте дальше, чтобы получить дополнительную информацию.

 

blue line

Рынок услуг по производству электронных компонентов

Если говорить коротко, то рынок услуг по производству электронных компонентов образуют компании, которые изготавливают компоненты для производителей оригинального оборудования. Производители оригинального оборудования действуют в отраслях производства компьютеров, электроники, аэрокосмической и оборонной продукции, медицины и здравоохранения, автомобилестроения, производства полупроводников, робототехники, сельского хозяйства и энергетики.

 

Огромное количество изготовителей электронных компонентов занято в отрасли производства электромобилей. Производитель оригинального оборудования, например, в автомобилестроительной отрасли, который пользуется услугами производителя электронных компонентов, может сосредоточиться на общей сборке и совершенствовании своего автомобиля. Производитель оригинального оборудования также следит за точным соответствием деталей требованиям.

 

Разумеется, огромную роль на рынке электронных компонентов играют печатные платы. В частности, от современных печатных плат полностью зависят и сами электромобили, и связанное с ними оборудование – например, зарядные станции. Более подробная информация о рынке производства электронных компонентов доступна на соответствующей странице в Википедии.

 

Что такое печатная плата?

Печатная плата или PCB изготавливается из диэлектрика, например стекловолокна или пластика. При этом в ней сформированы электропроводящие цепи. Перед использованием пластина подготавливается по трафарету и обрезается до нужного размера. Затем для крепления компонентов перед пайкой добавляется паяльная паста.

 

В прошлом чаще всего компоненты монтировались в отверстия платы (THT), но теперь все шире распространяется технология поверхностного монтажа (SMT). При пайке используется N2, так как этот газ обладает инертными свойствами и низкой окисляющей способностью. Информацию об этом, в числе прочего, вы найдете в соответствующей статье.

Сотрудник использует планшет для проектирования печатной платы

Процессы пайки при производстве печатных плат

Обычно используется один из трех способов пайки. Это волновая пайка, пайка расплавлением полуды и избирательная пайка. При сборке печатных плат обычно используются пайка расплавлением полуды или волновая пайка. Выбор одного из этих способов, в свою очередь, зависит от метода монтажа – поверхностного или в отверстия платы. Волновая пайка применяется для монтажа в отверстия платы, пайка расплавлением полуды – для поверхностного. 

 

При сравнении волновой пайки и пайки с расплавлением полуды следует учесть, что во втором случае технология включает закалку в печи при температуре около 250 C. Такая закалка нужна для того, чтобы припой застыл после нанесения. При волновой пайке металлические компоненты закрепляются, когда плата проходит над волной припоя.

 

Следует отметить, что избирательная пайка также может применяться к печатной плате с монтажом в отверстия платы. Этот метод похож на метод волновой пайки. При этом он менее экономичен и занимает больше времени, чем волновая пайка. Избирательная пайка более точная и обеспечивает лучшее смачивание. Таким образом в рамках автоматизированного процесса удается добиться преимуществ ручной пайки, что необходимо для печатных плат с монтажом в отверстия платы.

 

Учитывая представленную выше информацию, стоит отметить, что благодаря преимуществам поверхностного монтажа этот метод начинает использоваться шире остальных. К таким преимуществам относится возможность создания более компактных печатных плат с более короткими цепями. Последний обеспечивает более быстрое соединение. Более подробно различия между монтажом в отверстия платы и поверхностным монтажом описаны здесь.

 

Для сборки печатных плат необходим азот

Использовать N2 предпочитают из-за его низкой окисляющей способности и смачивающих свойств. Последний фактор улучшает растекание припоя и повышает прочность крепления выводов компонента. При этом необходимо убедиться, что расход соответствует типу пайки. При пайке с использованием N2 также уменьшается количество окалины.

N2 снижает образование оксидов

Оксид – это кислородное соединение, которое предотвращает смачивание припоя на печатной плате или препятствует ему. Это также может привести к коррозии. Несмотря на то, что окисление нельзя исключить полностью, N2 снижает его интенсивность. Перед пайкой необходимо удалить оксиды c поверхности паечными флюсами.

Более низкое поверхностное натяжение означает, что припой лучше растекается

Чтобы припой растекался именно там, где требуется, он должен иметь соответствующее поверхностное натяжение. Использование N2 при этом также дает преимущество по сравнению с воздухом (и содержащимся в нем кислородом). N2 обеспечивает лучшее смачивание прокладок для поверхностного монтажа и улучшает проникновение в сквозные и металлизированные отверстия в печатной плате в ходе монтажа в отверстия. Чем лучше растекание припоя, тем меньше потребность в доработке.

N2 уменьшает количество окалины

Окалина – это слой окислов, который формируется на поверхности жидкого припоя, особенно в машинах. Обычно это происходит при наличии большого количества жидкого олова. Например, при волновой или избирательной пайке. Окалина выглядит как грязь, но на самом деле это просто окислившееся олово. Чем меньше окалины образуется, тем реже требуется техническое обслуживание.

Зачем производить N2 на месте

Есть два основных способа получить N2произвести его на месте или заказать доставку. С генератором азота у вас всегда будет нужный газ в нужном количестве. Кроме того, производство на месте сокращает выбросы углекислого газа благодаря отсутствию необходимости в транспортировке. 

 

Узнайте больше о производстве азота на месте и его преимуществах для сборки печатных плат

 

Хотя для производства азота на месте нужны начальные инвестиции, а именно приобретение воздушного компрессора, самого генератора, оборудования для обработки воздуха (осушителей и фильтров), а также резервуаров для хранения N2 и воздуха, они обычно окупаются. Кроме того, можно приобрести комплексную установку для производства N2, в которую входит все необходимое для начала работы.

 

В воздушный компрессор, который используется в производстве азота для сборки печатных плат, может быть маслозаполненным. Это связано с тем, что правильно подобранные компоненты для подготовки воздуха могут повысить его качество до уровня, достаточного для небольших и средних предприятий по производству печатных плат. Для пайки вам также понадобится генератор с технологией короткоцикловой адсорбции (КЦА), которая обеспечивает требуемую чистоту (вплоть до очень высокого уровня) в соответствии с вашим процессом.

Генератор азота
blue line

Хотите узнать больше о производстве азота?

Узнайте больше о производстве азота из нашего электронного руководства:

Мы всегда готовы помочь

Нужна дополнительная помощь? Нажмите кнопку ниже, и один из наших специалистов свяжется с вами в ближайшее время.

blue line

Сопутствующая продукция

Подробнее о азоте