Varför är flödeslödning av dubbelsidiga kretskort en utmaning inom elektroniktillverkningen?
I högpresterande elektroniska produkter, t.ex. smartphones och industriella styrenheter, dubbelsidig PCB har blivit standard. Dubbelsidig lödning innebär dock två stora utmaningar:
- Komplexitet vid värmehantering - Under lödningen på den andra sidan värms den första sidan upp, vilket kan leda till att komponenter lossnar eller att lödfogen går sönder.
- Dilemma vid val av process - Processerna med lodpasta och rött lim har alla sina för- och nackdelar och kräver noggrant övervägande baserat på komponentlayouten.
Kontakta våra processingenjörer för kundanpassade lösningar
Djupgående jämförelse av två huvudsakliga lödprocesser
Alternativ A: Dubbelsidig lödpastaprocess (idealisk för komponenter med hög densitet)
Bäst för:
- Kretskort med BGA, QFN eller andra precisions-IC på båda sidor
- Lättviktskomponenter överlag
Viktiga steg:
- Sida A: Tryck lödpasta → Placera komponenter → Återflödeslödning (topptemperatur 245°C)
- Låt svalna till rumstemperatur och vänd sedan PCB
- Sida B: Tryck lödpasta → Placera komponenter → Använd stegvis temperaturprofil (sänk topptemperaturen med 5-10°C)
Fördelar:
- Hög tillförlitlighet i lödfogen
- Lämplig för automatiserad massproduktion
Risker:
- Stora komponenter kan lossna under den andra omsmältningen
- Exakt temperaturkontroll krävs för lödning på andra sidan
Alternativ B: Hybridprocess med lödpasta + rödlim (lösning för stora komponenter)
Bäst för:
- Ena sidan har stora kontaktdon/elektrolytkondensatorer
- Blandade layouter med betydande viktskillnader
Innovativ process:
- Sidan med lödpasta (sida A): Standard återflödeslödning
- Röd limsida (sida B): “Print-Place-Cure” trestegsmetod:
- Utskriftsnoggrannhet för rött lim: ±0,1 mm
- Härdningstemperatur: 120-150°C (mycket lägre än lödpastans smältpunkt)
- Våglödning som tillval för ökad tillförlitlighet
Tekniska anmärkningar:
- Rött lim måste vara minst 0,3 mm från lödplattorna
- Förlänger härdningstiden med 30% för att förhindra svag vidhäftning
Få gratis expertguider för hantverk
5 gyllene regler för kvalitetskontroll av lödning
- Optimera temperaturprofilen
- Första sidan: Standard RSS-kurva (Ramp-Soak-Spike) (2-3°C/s uppvärmningshastighet)
- Andra sidan:Använd Ramp-to-Spike (RTS)-kurva (förlängd förvärmningstid)
- Riktlinjer för komponentlayout
- Placera tunga komponenter på samma sida
- Förskjutning av dubbelsidiga BGA:er för att undvika termisk spänningskoncentration
- Kriterier för val av lödpasta
- Andra sidan: Använd lödpasta för låga temperaturer (t.ex. Sn42/Bi58)
- Viskositet för rött lim:>50.000 cps
- Kritiska parametrar för utrustning
- Lutning på omsmältningsugnens transportör: 5-7°.
- Kylningshastighet: 4-6°C/s
- Uppgraderingar av inspektionsteknik
- Använd 3D SPI för inspektion av lödpastans tjocklek
- Obligatorisk akustisk mikroskopi efter den andra omsmältningen
Vanliga problem och tekniska lösningar
Problem 1: QFN-komponent förskjuts under andra omsmältningen
- Lösning: Applicera högtemperaturslim efter lödning på första sidan
- Parametrar:Använd lim med >200°C härdningstolerans
Problem 2: Komponent som släpper under våglödning (sidan med rött lim)
- Efterhärdning med UV efter applicering av rött lim
- Förvärm till 100°C före våglödning
Problem 3: Överdriven håltagning i BGA-förband
- Processoptimering:
- Förläng upptiningstiden för lödpasta till 8 timmar
- Använd kväveassisterat återflöde (O₂ <500ppm)
Framtida processtrender
- Lödning vid låg temperatur: Sn-Bi-lödlegeringar med pulsad uppvärmning
- Smart temperaturkontroll: Maskininlärningsbaserad profiloptimering i realtid
- Hybrid sammanfogning: Kombinerade lösningar med lödpasta och ledande lim
Genom att systematiskt tillämpa dessa nyckeltekniker kan ingenjörer uppnå first-pass yields som överstiger 99,5%.Vi rekommenderar att man implementerar system för övervakning av processfönster för kontinuerlig optimering i produktionsmiljöer.