Giới thiệu
Trong quy trình sản xuất SMT,in dán hànlà bước quan trọng ảnh hưởng tới chất lượng hàn PCB. Với việc sử dụng ngày càng nhiều các thành phần có mật độ-cao như 0201, 01005, IC bước cao-và BGA, tác động của tính nhất quán của độ dày lớp dán hàn đến năng suất sản xuất ngày càng trở nên đáng kể.
Khi gặp phảiKiểm tra SPIbất thường, nhiều nhà máy có xu hướng ưu tiên điều chỉnh các thông số dán hàn, giấy nến hoặc in. Tuy nhiên, trong thực tế sản xuất, độ dày lớp hàn không đồng đều thường liên quan mật thiết đến độ ổn định của hệ thống chổi cao su.
Đầu chổi cao su cơ học truyền thống chủ yếu dựa vào lò xo hoặc cấu trúc cơ khí để kiểm soát áp suất, khiến chúng dễ bị ảnh hưởng bởi các yếu tố như mài mòn cơ học và dao động áp suất sau khi hoạt động kéo dài. Ngược lại, đầu chổi cao su-không khí được điều khiển bằng điện tử sử dụng phương pháp kiểm soát áp suất ổn định hơn, cho phép chổi cao su duy trì trạng thái tiếp xúc ổn định hơn trong quá trình sản xuất liên tục, từ đó cải thiện hiệu quả chuyển chất hàn.
Bài viết này sẽ phân tích, sử dụngMáy in dán hàn hoàn toàn tự động NeoDen ND450 ví dụ như cách đầu chổi cao su-không khí được điều khiển điện tử giúp giải quyết vấn đề độ dày lớp dán hàn không đồng đều.
Tại sao độ dày dán hàn có xu hướng không đồng đều?
Quá trình in dán hàn có vẻ đơn giản nhưng thực tế nó bị ảnh hưởng bởi nhiều yếu tố, bao gồm:
- Áp lực ép.
- Độ phẳng của PCB.
- Tình trạng khuôn mẫu.
- Tốc độ in.
- Các thông số tháo khuôn.
- Tình trạng làm sạch.
Trong số này, độ ổn định của áp suất chổi cao su là một trong những yếu tố chính ảnh hưởng đến độ dày của lớp dán hàn.
1. Sự biến động của áp suất chổi cao su ảnh hưởng đến hiệu suất làm đầy chất hàn
Quá trình in dán hàn bao gồm vắt đẩy dán hàn để lấp đầy các khe hở của khuôn tô và sau đó chuyển nó sang các miếng PCB.
Nếu áp suất chổi cao su vẫn ổn định, lượng kem hàn được lấp đầy trong các khe của khuôn tô sẽ đồng đều hơn và lượng kem hàn được áp dụng cho mỗi PCB sẽ nhất quán hơn.
Tuy nhiên, chổi cao su cơ học truyền thống thường dựa vào lò xo, đối trọng hoặc điều chỉnh thủ công để điều chỉnh áp suất. Trong quá trình sản xuất kéo dài, hao mòn cơ học và dao động áp suất có thể gây ra sự phân bổ lực không đồng đều trên chổi cao su, dẫn đến tăng hoặc giảm lượng kem hàn ở một số khu vực nhất định.
Đối với PCB tiêu chuẩn, những biến thể này có thể không đáng chú ý, nhưng đối với các thành phần-bước cao, BGA, QFN hoặc 0201 tốt, ngay cả những khác biệt nhỏ về khối lượng kem hàn cũng có thể dẫn đến:
- Cầu nối.
- Hàn không đủ.
- Chiều cao mối hàn không nhất quán
- Lỗi kiểm tra SPI.
2. Biến dạng PCB và các biến thể của stencil làm tăng lỗi in ấn
Ngoài áp suất chổi cao su, tình trạng của PCB và khuôn tô cũng ảnh hưởng đến quá trình truyền chất hàn.
Khi PCB trở nên mỏng hơn và có kích thước lớn hơn, hiện tượng cong vênh nhẹ có thể xảy ra trong quá trình sản xuất. Khi chiều cao cục bộ của PCB thay đổi và áp suất chổi cao su không thể thích ứng với những thay đổi này, các vấn đề sau có thể phát sinh:
- Tiếp xúc không đủ giữa stencil và PCB ở một số khu vực nhất định.
- Áp lực quá mức ở một số khu vực nhất định.
- Phân bố độ dày dán hàn không đồng đều.
Đồng thời, những thay đổi về độ căng hoặc độ mòn cục bộ trên giấy nến do sử dụng kéo dài cũng có thể ảnh hưởng đến tính nhất quán khi in.
Vì vậy, chỉ điều chỉnh thông số in không thể giải quyết triệt để vấn đề biến động độ dày lớp dán hàn, khả năng kiểm soát áp suất của chính thiết bị cũng quan trọng không kém.
Làm thế nào để đầu chổi cao su-không khí được điều khiển điện tử cải thiện tính nhất quán khi in kem hàn?
Đầu chổi cao su-được điều khiển điện tử kết hợp hệ thống điều khiển điện tử với điều khiển áp suất khí nén để đảm bảo áp suất chổi cao su ổn định hơn.
So với máy ép cơ học truyền thống, ưu điểm của nó chủ yếu thể hiện ở hai khía cạnh.
1. Duy trì áp suất vắt ổn định để cải thiện tính nhất quán của chất hàn
Trong quá trình sản xuất liên tục, áp suất vắt ổn định đảm bảo rằng:
- Khẩu độ của stencil được lấp đầy đầy đủ.
- Khối lượng dán hàn được phân bổ đồng đều hơn trên các khu vực khác nhau của PCB.
- Kết quả in nhất quán hơn trên các lô sản phẩm khác nhau.
Đối với các nhà sản xuất-PCB mật độ cao-chẳng hạn như IC Fine Pitch, BGA, QFN và các sản phẩm 0201-việc kiểm soát áp suất ổn định có thể giảm thiểu một cách hiệu quả các khuyết tật hàn gây ra bởi sự biến động về khối lượng kem hàn.
2. Thích ứng với các biến thể tinh tế của PCB và Giấy nến
Trong quá trình sản xuất, độ phẳng của PCB và tình trạng của khuôn tô không phải lúc nào cũng hoàn toàn nhất quán.
Cấu trúc phao-không khí được điều khiển bằng điện tử có thể điều chỉnh ở một mức độ nhất định dựa trên các điều kiện tiếp xúc, đảm bảo chổi cao su duy trì sự tiếp xúc ổn định hơn với giấy nến và giảm sự thay đổi độ dày lớp dán hàn do thay đổi áp suất cục bộ gây ra.
Trong môi trường sản xuất cónhiều loại sản phẩm và quy mô lô nhỏ, sự ổn định này làm giảm nhu cầu điều chỉnh máy thường xuyên và cải thiện hiệu quả chuyển đổi.
Làm thế nàoNeoDen ND450Đảm bảo in dán hàn ổn định?
Ngoài hệ thống chổi cao su, việc in kem hàn ổn định đòi hỏi phải có hoạt động phối hợp giữa căn chỉnh tầm nhìn, kiểm soát thông số và làm sạch khuôn tô.
NeoDen ND450 tăng cường tính nhất quán trong in ấn thông qua nhiều tính năng.
1. Kiểm soát chính xác các thông số in
ND450 hỗ trợ điều chỉnh:
- Tốc độ in.
- Chiều dài khuôn đúc.
- Tạm dừng thời gian trước khi tháo khuôn.
TheoNgười dùng NeoDen ND450thủ công, cài đặt khuyến nghị cho tốc độ in là 10, trong khi thời gian tạm dừng trước khi tháo khuôn có thể được đặt trong khoảng từ 1.000 đến 3.000 ms dựa trên đặc tính của chất hàn để cải thiện việc giải phóng chất hàn.
Việc cấu hình đúng các thông số này sẽ giúp miếng dán hàn lấp đầy các khe của khuôn tô kỹ hơn và cải thiện chất lượng hình thành sau khi tháo khuôn.
2. Căn chỉnh tầm nhìn làm giảm sai lệch giữa PCB và stencil
Độ dày lớp dán hàn nhất quán không chỉ phụ thuộc vào áp suất của chổi cao su mà còn phụ thuộc vào độ chính xác về vị trí giữa PCB và khuôn tô.
ND450 hỗ trợ nhận dạng nhãn hiệu và cho phép lựa chọn các chế độ sau dựa trên điều kiện PCB và stencil:
- Bắn đơn.
- Bắn kép.
Ngoài ra, thiết bị còn hỗ trợ điều chỉnh các thông số nhận dạng dấu để cải thiện độ ổn định căn chỉnh.
Căn chỉnh hình ảnh chính xác giúp giảm độ lệch giữa PCB và khuôn tô, cho phép in miếng dán hàn chính xác hơn lên các vị trí miếng đệm.
3. Tự động làm sạch để duy trì tình trạng của stencil
Chất hàn còn sót lại trong các khe giấy nến có thể ảnh hưởng đến kết quả in tiếp theo.
cácNeoDenND450máy in dán hànđược trang bị chức năng làm sạch stencil tự động, cho phép người dùng thiết lập:
- Điểm bắt đầu làm sạch
- Điểm cuối làm sạch.
- Các thông số làm sạch.
cácngười dùngthủ côngkhuyến nghị thông số Giấy làm sạch là 15.
Việc vệ sinh thường xuyên giúp giảm thiểu các vấn đề như khe hở bị tắc và chất hàn không đủ.
Đầu chổi cao su-không khí được điều khiển điện tử có thể giải quyết hoàn toàn độ dày lớp dán hàn không đồng đều không?
KHÔNG.
Độ dày dán hàn bị ảnh hưởng bởi nhiều yếu tố, bao gồm:
- Thiết kế khuôn mẫu.
- Hiệu suất dán hàn.
- Độ phẳng của PCB.
- Các thông số in ấn
- Tình trạng thiết bị.
Đầu chổi cao su-được điều khiển bằng điện tử chủ yếu giải quyết vấn đề ổn định áp suất chổi cao su, từ đó cải thiện tính nhất quán của quá trình chuyển kem hàn.
Để đạt được kết quả in ổn định, cũng cần kết hợp cài đặt thông số quy trình thích hợp, bảo trì khuôn tô và hiệu chuẩn thiết bị.
Câu hỏi thường gặp
1. Đầu vắt-không khí điều khiển điện tử phù hợp với những sản phẩm nào?
Nó phù hợp với các sản phẩm SMT có độ chính xác-cao, chẳng hạn như:
- IC cao độ-tốt.
- BGA.
- QFN.
- Các thành phần 0201/01005.
Nó cũng mang lại giá trị đáng kể cho PCB có yêu cầu về độ tin cậy cao, chẳng hạn như PCB được sử dụng trong điện tử ô tô, điều khiển công nghiệp và thiết bị viễn thông.
2. Tại sao độ dày lớp dán hàn vẫn không ổn định ngay cả sau khi điều chỉnh các thông số in?
Bởi vì chất lượng in không chỉ được xác định bởi các thông số.
Nếu áp suất chổi cao su dao động, việc điều chỉnh tốc độ in hoặc thời gian ép khuôn sẽ chỉ giảm bớt một phần vấn đề và không giải quyết được nguyên nhân gốc rễ.
Các yếu tố sau phải được kiểm tra đồng thời:
- Ổn định áp suất ép.
- Hỗ trợ PCB.
- Tình trạng khuôn mẫu.
- Sự sạch sẽ.
Phần kết luận
Độ dày lớp dán hàn không đồng đều không phải do một thông số duy nhất gây ra mà là kết quả của ảnh hưởng tổng hợp của cấu trúc thiết bị, thông số quy trình và môi trường sản xuất.
Ở hiện đạisản xuất SMT, áp suất vắt ổn định là nền tảng để đảm bảo tính nhất quán của chất hàn. Máy in kem hàn hoàn toàn tự động được trang bị đầu chổi cao su-không khí được điều khiển điện tử có thể làm giảm sự dao động áp suất và cải thiện độ ổn định khi truyền kem hàn.
cácNeoDen ND450kết hợp hệ thống chổi cao su-không khí được điều khiển điện tử, định vị dựa trên tầm nhìn-, quản lý thông số in và các chức năng làm sạch giấy nến tự động để cung cấp giải pháp in kem hàn ổn định hơn cho quá trình sản xuất PCB mật độ- cao.