การบัดกรีด้วยมือสามารถใช้ในกระบวนการผลิตการประกอบ SMT ได้หรือไม่?

随着电子技术的快速发展，电子产品趋向于小型化，重量和成本大幅缩减。就 SMT（表面贴装技术）组装而言，SMC（表面贴装元件）大多通过在回流焊炉这一自动化设备中进行的回流焊接被焊接到 PCB 上。尽管 SMT 组装具有高度自动化的特点，手工焊接在其制造过程中仍然是非常必要的。因此，本文将介绍手工焊接对于 SMT 组装的重要性以及一些相关技巧。

ข้อดีของการประกอบแบบ SMT

a. ความหนาแน่นของการประกอบสูง

เมื่อเทียบกับอุปกรณ์แบบรูทะลุแบบดั้งเดิมแล้ว อุปกรณ์ชิปต้องการพื้นที่ผิวบอร์ดที่เล็กกว่า นอกจากนี้ การใช้การประกอบแบบ SMT ยังทำให้ผลิตภัณฑ์อิเล็กทรอนิกส์มีขนาดเล็กลง 60% ในด้านปริมาตร และลดน้ำหนักลงได้ถึง 75%

ข. ความน่าเชื่อถือสูง

ชิ้นส่วนแบบชิปมีความน่าเชื่อถือสูงและทนต่อแรงกระแทกได้ดีเนื่องจากมีขนาดเล็กและน้ำหนักเบา มีการใช้กระบวนการผลิตแบบอัตโนมัติเพื่อให้การบัดกรีและการจัดวางมีความน่าเชื่อถือสูง ดังนั้นเกือบ 90% ของผลิตภัณฑ์อิเล็กทรอนิกส์จึงถูกผลิตด้วยการประกอบแบบ SMT

c. ความถี่สูง

เนื่องจากชิปคอมโพเนนต์ไม่มีขาเชื่อมต่อ ทำให้ทั้งค่าความเหนี่ยวนำ寄生และค่าความจุ寄สีน้อยลง ส่งผลให้ความถี่ทำงานดีขึ้น

d. การลดต้นทุน

เนื่องจากความก้าวหน้าอย่างรวดเร็วและการประยุกต์ใช้อย่างแพร่หลายของชิ้นส่วนแบบชิป ต้นทุนของชิ้นส่วนแบบชิปจึงลดลงอย่างรวดเร็วถึงขั้นที่ตัวต้านทานแบบชิปมีราคาเท่ากับตัวต้านทานแบบเสียบรู การประกอบแบบ SMT ช่วยทำให้ขั้นตอนการผลิตโดยรวมง่ายขึ้นและลดต้นทุนการผลิต สำหรับ SMC แล้ว ขาของชิ้นส่วนไม่จำเป็นต้องจัดเรียงใหม่ ดัดงอ หรือ ตัดออก ทำให้ขั้นตอนการผลิตทั้งหมดสั้นลงและประสิทธิภาพการผลิตดีขึ้น เมื่อมีการใช้การประกอบแบบ SMT ต้นทุนการผลิตโดยรวมสามารถลดลงได้ 30% ถึง 50%

การเปรียบเทียบระหว่างการประกอบ SMT และการประกอบ THT

ลักษณะของการประกอบ SMT สามารถแสดงให้เห็นได้อย่างครบถ้วนผ่านการเปรียบเทียบระหว่างการประกอบ SMT กับการประกอบ THT (เทคโนโลยีรูทะลุ) โดยอิงตามเทคโนโลยีการติดตั้ง ความแตกต่างที่สำคัญระหว่างการประกอบ SMT และการประกอบ THT อยู่ที่ความแตกต่างของการวางชิ้นส่วนและรูทะลุ นอกจากนี้ ทั้งสองแบบยังแตกต่างกันในหลายด้าน เช่น แผ่นฐาน องค์ประกอบ อุปกรณ์ ข้อต่อบัดกรี และเทคโนโลยีการประกอบ ซึ่งสามารถสรุปได้ในตารางต่อไปนี้

ความแตกต่างระหว่าง SMT และ THT แท้จริงแล้วเกิดจากความแตกต่างของประเภทชิ้นส่วน รวมถึงโครงสร้างของชิ้นส่วนและประเภทของขา เนื่องจากในกระบวนการผลิตการประกอบแบบ SMT จะใช้ชิ้นส่วนที่ไม่มีขา หรือมีขาสั้น ความแตกต่างที่สำคัญระหว่าง SMT และ THT จึงอยู่ที่รูปร่างของชิ้นส่วนและแผ่น PCB ที่ไม่เหมือนกันทั้งหมด และวิธีการยึดชิ้นส่วนเข้ากับแผ่น PCB ก็แตกต่างกันด้วย

ข้อกำหนดพื้นฐานของการบัดกรีด้วยมือสำหรับชิ้นส่วน SMT

ข้อกำหนดที่ 1: วัสดุบัดกรี

ควรใช้ลวดดีบุกที่มีขนาดเล็กกว่า และลวดดีบุกชนิดแอคทีฟที่มีเส้นผ่านศูนย์กลางอยู่ในช่วง 0.5 มม. ถึง 0.6 มม. จะดีกว่า นอกจากนี้ยังสามารถใช้ครีมประสานได้ แต่ควรเป็นชนิดฟลักซ์แบบไม่ต้องทำความสะอาด ที่มีการกัดกร่อนต่ำและไม่ทิ้งคราบตกค้าง

ข้อกำหนดข้อที่ 2: เครื่องมือและอุปกรณ์

ควรใช้หัวแร้งบัดกรีแบบอุณหภูมิคงที่และแหนบเฉพาะทาง กำลังไฟของหัวแร้งบัดกรีแบบอุณหภูมิคงที่ควรต่ำกว่า 20 วัตต์

ข้อกำหนดข้อที่ 3: ผู้ปฏิบัติงาน

จำเป็นที่ผู้ปฏิบัติงานต้องมีความชำนาญเพียงพอในเทคนิคการตรวจสอบ SMT และการบัดกรี และต้องมีประสบการณ์ทำงานสะสมในระดับหนึ่ง

ข้อกำหนดข้อที่ 4: ระเบียบการปฏิบัติงาน

จำเป็นต้องบังคับใช้ข้อบังคับการปฏิบัติงานอย่างเข้มงวดตลอดกระบวนการประกอบ SMT

เครื่องมือและอุปกรณ์ที่ใช้บ่อยสำหรับการบัดกรีด้วยมือแบบ SMC

• แหนบ

แหนบเป็นเครื่องมือบัดกรีชนิดหนึ่งที่ใช้เฉพาะสำหรับ SMC การบัดกรีชิ้นส่วนสามารถทำได้อย่างง่ายดายเนื่องจากขั้วต่อทั้งสองของ SMC ถูกหนีบด้วยแหนบ

• หัวแร้งบัดกรีอุณหภูมิคงที่

หัวแร้งบัดกรีแบบอุณหภูมิคงที่มีหัวแร้งที่สามารถควบคุมอุณหภูมิได้ เลือกใช้หัวแร้งบัดกรีแบบอุณหภูมิคงที่เนื่องจากให้ความร้อนคงที่ ช่วยประหยัดพลังงานไฟฟ้าได้ครึ่งหนึ่ง และทำให้อุณหภูมิสูงขึ้นได้อย่างรวดเร็ว

• หัวให้ความร้อนพิเศษของหัวแร้งบัดกรี

หลังจากติดตั้งหัวให้ความร้อนพิเศษที่มีขนาดต่างกันเข้ากับหัวแร้งแล้ว สามารถบัดกรี SMC จำนวนมากลงบนแผ่น PCB ที่มีจำนวนขาต่างกันได้ รวมถึง QFP ไดโอด ทรานซิสเตอร์ และ IC

• ปืนดูดดีบุกแบบสุญญากาศ

ปืนดูดตะกั่วสูญญากาศประกอบด้วยปืนดูดตะกั่วและปั๊มสุญญากาศเป็นหลัก ปลายด้านหน้าของปืนดูดตะกั่วเป็นหัวบัดกรีกลวงซึ่งสามารถให้ความร้อนได้

• โต๊ะบัดกรีลมร้อน

ในฐานะอุปกรณ์กึ่งอัตโนมัติประเภทหนึ่งที่ใช้ลมร้อนเป็นแหล่งความร้อน โต๊ะบัดกรีลมร้อนสามารถบัดกรี SMC ได้อย่างง่ายดาย ซึ่งสะดวกกว่าการใช้หัวแร้ง นอกจากนี้ โต๊ะบัดกรีลมร้อนยังสามารถบัดกรีชิ้นส่วนได้หลากหลายประเภท

หัวแร้งบัดกรีด้วยมือ SMC

• หัวแร้งบัดกรีสำหรับตัวต้านทาน ตัวเก็บประจุ และไดโอด

ขั้นแรก ให้หลอมดีบุกบนแผ่นแพด และหัวแร้งบัดกรีไม่ควรอยู่ห่างจากแผ่นแพดมากเกินไปเพื่อให้ดีบุกคงสภาพหลอมละลายอยู่ ขั้นที่สอง ใช้แหนบวางชิ้นส่วนลงบนแผ่นแพด ขั้นที่สาม บัดกรีขั้วหนึ่งก่อน จากนั้นจึงบัดกรีขั้วอีกด้าน

• หัวแร้งบัดกรีแบบ QFP

ขั้นแรก ควรวาง IC ลงบนตำแหน่งที่สอดคล้องกัน และใช้ครีมประสานเล็กน้อยยึดขา 3 ขาของ IC เพื่อให้ชิปถูกยึดได้อย่างแม่นยำ ขั้นต่อมา ทาฟลักซ์อย่างสม่ำเสมอลงบนขา แล้วบัดกรีขาแต่ละขา ระหว่างกระบวนการบัดกรี หากเกิดการลัดวงจรเชื่อมติดกันระหว่างขา ให้ทาฟลักซ์เล็กน้อยลงบนตำแหน่งที่ลัดวงจร

• เคล็ดลับการใช้งานโต๊ะบัดกรีลมร้อน

โต๊ะบัดกรีลมร้อนสามารถใช้งานได้สะดวกกว่าหัวแร้งบัดกรีมาก และสามารถรองรับชิ้นส่วนได้หลากหลายประเภท ไอซีสามารถบัดกรีด้วยโต๊ะบัดกรีลมร้อนได้ แต่ควรใช้ครีมประสานแทนลวดตะกั่ว ครีมประสานสามารถทาลงบนแผ่นแพดด้วยวิธีการด้วยมือได้ก่อน หลังจากวางชิ้นส่วน SMC แล้ว ให้ใช้หัวเป่าลมร้อนเคลื่อนที่อย่างรวดเร็วไปตามตัวชิป เพื่อให้แผ่นแพดทุกจุดได้รับความร้อนอย่างสม่ำเสมอและการบัดกรีเสร็จสมบูรณ์

ในฐานะที่เป็นวิธีการบัดกรีแบบดั้งเดิม การบัดกรีด้วยมือยังคงมีบทบาทสำคัญในการผลิตอิเล็กทรอนิกส์ไม่ว่าเทคโนโลยีจะพัฒนาไปอย่างไร การประกอบแบบ SMT ได้กลายเป็นวิธีการประกอบหลักเนื่องจากมีความหนาแน่นในการประกอบสูง ประสิทธิภาพการผลิตสูง ต้นทุนต่ำ ความน่าเชื่อถือสูง และมีขอบเขตการใช้งานที่กว้าง การผสานกันระหว่างการบัดกรีอัตโนมัติและการบัดกรีด้วยมือจะส่งผลเชิงบวกต่อการผลิตอิเล็กทรอนิกส์อย่างแน่นอน