Как выполнить пайку паяльником на двухсторонней печатной плате?

Почему двусторонняя пайка пайкой печатных плат является сложной задачей в производстве электроники?

В высокопроизводительных электронных продуктах, таких как смартфоны и промышленные устройства управления, двусторонняя печатная плата конструкции стали стандартом. Однако двусторонняя пайка сопряжена с двумя серьезными проблемами:

1. Сложность терморегулирования - Во время пайки второй стороны первая сторона нагревается повторно, что может привести к отслоению компонентов или разрушению паяного соединения.
2. Дилемма выбора процесса - Процессы паяльной пасты и красного клея имеют свои плюсы и минусы, требуя тщательного рассмотрения в зависимости от расположения компонентов.

Проконсультируйтесь с нашими инженерами-технологами для индивидуальных решений

Углубленное сравнение двух основных процессов пайки

Вариант A: Двухсторонняя обработка паяльной пастой (идеально подходит для компонентов высокой плотности)

Лучшее для:

• Печатные платы с BGA, QFN или другими прецизионными ИС на обеих сторонах
• Облегченные компоненты

Ключевые шаги:

1. Сторона A: Печать паяльной пасты → Размещение компонентов → Пайка припоем (пиковая температура 245°C)
2. Остудите до комнатной температуры, затем переверните.
3. Сторона B: Печать паяльной пасты → Размещение компонентов → Используйте ступенчатый температурный профиль (уменьшите пиковую температуру на 5-10°C)

Преимущества:

• Высокая надежность паяного соединения
• Подходит для автоматизированного массового производства

Риски:

• Крупные компоненты могут отсоединиться во время второй переплавки
• Для пайки со второй стороны требуется точный контроль температуры

Вариант B: Гибридный процесс паяльной пасты + красного клея (решение для крупных компонентов)

Лучшее для:

• На одной стороне расположены большие разъемы/электролитические конденсаторы
• Смешанная компоновка со значительной разницей в весе

Инновационный процесс:

1. Сторона с паяльной пастой (сторона A): Стандартная пайка оплавлением
2. Красная клеевая сторона (сторона B): “печать-место-отверждение” трехэтапный метод:

• Точность печати красным клеем: ±0,1 мм
• Температура отверждения: 120-150°C (намного ниже температуры плавления паяльной пасты)
• Дополнительная пайка волной для повышения надежности

Технические заметки:

• Красный клей должен находиться на расстоянии не менее 0,3 мм от паяльных площадок
• Увеличение времени отверждения на 30% для предотвращения слабой адгезии

Получите бесплатные руководства по созданию ремесел от экспертов

5 золотых правил контроля качества пайки

• Оптимизация температурного профиля

• Первая сторона: Стандартная кривая Ramp-Soak-Spike (RSS) (скорость нагрева 2-3°C/с)
• Вторая сторона:Используйте кривую Ramp-to-Spike (RTS) (увеличенное время предварительного нагрева)

• Рекомендации по компоновке компонентов

• Расположите тяжелые компоненты на одной стороне
• Укладка двухсторонних BGA во избежание концентрации тепловых напряжений

• Критерии выбора паяльной пасты

• Вторая сторона: Используйте низкотемпературную паяльную пасту (например, Sn42/Bi58)
• Вязкость красного клея:>50,000 cps

• Критические параметры оборудования

• Наклон конвейера печи для растопки: 5-7°
• Скорость охлаждения: 4-6°C/с

• Обновление технологий инспекции

• Использование 3D SPI для контроля толщины паяльной пасты
• Обязательная акустическая микроскопия после второй переплавки

Общие проблемы и инженерные решения

Проблема 1: Смещение компонентов QFN во время второй доводки

• Решение: Нанесите высокотемпературный клей после пайки с первой стороны
• Параметры:Используйте клей с допустимой температурой отверждения >200°C

Проблема 2: выпадение компонентов при пайке волной (со стороны красного клея)

• Улучшения:

1. После нанесения красного клея - УФ-отверждение
2. Перед пайкой волной разогрейте до 100°C

Проблема 3: Чрезмерная пустотность в соединениях BGA

• Оптимизация процессов:
• Увеличение времени размораживания паяльной пасты до 8 часов
• Используйте дожиг с использованием азота (O₂ <500ppm)

Будущие тенденции развития процессов

1. Низкотемпературная пайка: Паяльные сплавы Sn-Bi с импульсным нагревом
2. Интеллектуальный контроль температуры: Оптимизация профиля в реальном времени на основе машинного обучения
3. Гибридное соединение: Комбинированные решения для паяльной пасты + токопроводящего клея

При систематическом применении этих ключевых методов инженеры могут добиться выхода первого продукта более 99,5 %.Мы рекомендуем внедрять системы мониторинга технологических окон для непрерывной оптимизации в производственных условиях.