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Grundprinzip des Wellenlötens

2023-02-09 17:51:24

 

S-WS450 Wellenlötmaschine

 

一、Wellenlötmaschine

Beim Wellenlöten handelt es sich um eine Art Lotwelle mit einer bestimmten Form, die durch Pumpendruck auf der Oberfläche von geschmolzenem flüssigem Lot gebildet wird. Wenn montierte Bauteile in einem festen Winkel durch die Lotwelle laufen, entstehen in der Bleilotzone Lötstellen. Die Vorwärmung des Bauteils erfolgt in der Vorwärmzone der Schweißmaschine (die Vorwärmung des Bauteils und die zu erreichende Temperatur werden weiterhin durch die vorgegebene Temperaturkurve gesteuert) im Prozess der Förderbandförderung. Beim tatsächlichen Schweißen wird normalerweise die Vorwärmtemperatur der Montageoberfläche gesteuert, daher verfügen viele Geräte über entsprechende Temperaturerkennungsgeräte (z. B. Infrarotdetektoren). Nach dem Vorwärmen gelangen die Bauteile zum Schweißen in den Führungsschlitz. Zinnwanne enthält geschmolzenes flüssiges Lot. Die Düse am Boden der Wanne bestimmt die Form des Lotes. Dadurch wird die Lotwelle erhitzt, wenn die Schweißfläche des Bauteils durch die Welle hindurchtritt. Gleichzeitig benetzt die Lotwelle die Schweißzone, dehnt sich aus und füllt den Schweißprozess aus.

Wellenlötverfahren Wellenlötverfahren

二、Grundlegendes Arbeitsprinzip

Das Wellenlöten basiert auf dem Prinzip der Konvektionswärmeübertragung zur Erwärmung des Schweißbereichs. Die geschmolzene Lotwelle fungiert als Wärmequelle. Einerseits fließt es zum Auswaschen des Stiftschweißbereichs, andererseits fungiert es als Wärmeleiter. Durch diesen Effekt wird der Stiftschweißbereich erwärmt. Wenn Silberbleilot verwendet wird, wird die Temperatur des Schmelzlots normalerweise auf etwa 245 Grad Celsius eingestellt. Um die Temperatur der Schweißzone sicherzustellen, weist die Lotwelle üblicherweise eine feste Breite auf, so dass beim Durchlaufen der Schweißfläche des Bauteils durch die Welle ausreichend Zeit zum Erhitzen und Benetzen bleibt. Beim herkömmlichen Wellenlöten wird eine Welle verwendet, die relativ flach ist. Bei der Verwendung von Bleilot wird derzeit der Doppelwellenmodus angewendet.

Wellenlöttopf

三、Der Schweißpunkt

Der Stift des Bauteils bietet die Möglichkeit, das flüssige Lot in das Metalldurchgangsloch einzutauchen. Wenn der Stift die Lotwelle berührt, steigt das flüssige Lot mithilfe der Oberflächenspannung entlang des Stifts und der Lochwand nach oben. Die Kapillarwirkung der metallisierten Durchgangsbohrung verbessert das Aufsteigen des Lots. Wenn das Lot das PCB-Teil erreicht, erhöht sich die Oberflächenspannung des Pads. Das aufsteigende Lot entlässt Flussmittelgas und Luft aus dem Durchgangsloch, füllt das Durchgangsloch und bildet nach dem Abkühlen eine Lötverbindung.

四、Was ist der Unterschied zwischen Wellenlöten und Reflow-Ofen?


Die Hauptunterschiede liegen im Heizquellen- und Lotzufuhrmodus.
Beim Wellenlöten wird das Lot vorgewärmt und in der Wanne geschmolzen. Die von der Pumpe gepumpte Lotwelle spielt eine Doppelrolle als Wärmequelle und Lotversorgung. Die Lötwelle des Lötzinns führt dazu, dass die Durchgangslöcher, Pads und Bauteilstifte der Leiterplatte erhitzt werden, und liefert außerdem das zur Bildung von Lötverbindungen benötigte Lot. Beim Reflow-Löten wird Lotpaste vorab mengenmäßig der Lötzone der Leiterplatte zugeordnet. Die Rolle der Wärmequelle beim Reflow besteht darin, das Lot wieder aufzuschmelzen.

五、Hauptkomponenten und Funktionsprinzip des Wellenlötens

Eine Wellenlötmaschine besteht hauptsächlich aus einem Förderband, einer Heizung, einer Zinnwanne, einer Pumpe, einer Vorrichtung zum Aufschäumen (oder Sprühen) des Flussmittels usw. Sie ist hauptsächlich in einen Flussmittelzugabebereich, eine Vorwärmzone und einen Schweißbereich unterteilt.

Das durch eine Heizung erhitzte Lot im Lottank schmilzt allmählich, und das geschmolzene flüssige Lot bildet unter der Wirkung einer mechanischen Pumpe (oder elektromagnetischen Pumpe) eine bestimmte Form einer Lotwelle auf der Oberfläche des Lottanks, die wird zu einer Welle. Die Leiterplatte mit den montierten Elementen wird auf das Förderband gelegt und die Lötverbindungen werden geschweißt, indem sie in einem bestimmten Winkel und in einer bestimmten Eintauchtiefe durch die Lötwelle laufen. Man spricht daher vom Wellenlöten.

Für eine einzelne Welle gibt es nur eine Welle, die sogenannte Advektionswelle. Bei Doppelwellen wird die erste Welle als Störwelle und die zweite Welle als Advektionswelle (Ping Huabo) bezeichnet.

Die Rolle des Spoilers: SMT-Elementschweißen und Leckageschweißen verhindern, es sorgt für die richtige Verteilung des Lotes auf der Leiterplatte. Das Lot dringt mit relativ hoher Geschwindigkeit durch den Schlitz ein und führt so zu einem schmalen Spalt. Die Richtung des Strahls ist dieselbe wie die der Leiterplatte. Bei SMT-Bauteilen kann die Störwelle grundsätzlich verschweißt werden. Aber bei Bauteilen mit Durchgangsbohrungen kann die Spoilerwelle selbst die Bauteile nicht richtig verschweißen, sie hinterlässt Unebenheiten in der Schweißnaht und überschüssiges Lot, so dass eine zweite Welle – die Advektionswelle – erforderlich ist.

Die Aufgabe der Advektionswelle besteht darin, durch die Störwelle erzeugte Grate und Schweißbrücken zu beseitigen. Advektionswelle ist eigentlich die Welle, die von der Einzelwellen-Lötmaschine verwendet wird. Wenn daher die herkömmlichen Durchgangslochkomponenten auf der Doppelwellenmaschine geschweißt werden, kann die störende Welle ausgeschaltet und das Löten durch Advektionswelle abgeschlossen werden. Die gesamte Wellenfront der Advektionswelle verläuft grundsätzlich horizontal, wie ein Spiegel. Auf den ersten Blick sieht es so aus, als ob die Zinnwelle statisch wäre, tatsächlich fließt das Lot jedoch kontinuierlich, aber die Welle ist sehr glatt.

六、Wellenlötmaschine Schweißpunktformen

Bildung der Lötverbindung: Wenn die Leiterplatte in das vordere Ende der Welle eintritt, werden das Substrat und der Stift erhitzt, und bevor sie die Welle verlassen, wird die gesamte Leiterplatte in das Lot eingetaucht, d Am Wellenende haftet aufgrund der Benetzungskraft eine kleine Menge Lot am Pad und kommt aufgrund der Oberflächenspannung heraus. Derzeit ist die Schrumpfung des Anschlussdrahtes gering und die Benetzungskraft zwischen dem Lot und dem Pad ist größer als die Kohäsion des Lotes zwischen den beiden Pads. Dadurch entsteht eine vollständige, runde Lötstelle, wobei das überschüssige Lot am Ende der Welle zurückbleibt und aufgrund der Schwerkraft in das Zinnbad zurückfällt.

S-WS250 Wellenlötmaschine

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