Kiến thức kỹ thuật

Hiểu về đường kính bi hàn và hình học mối nối

Đường kính bi hàn là một yếu tố đầu vào trong quy trình hàn, không phải là thước đo độ chính xác độc lập. Lựa chọn hữu ích phụ thuộc vào hình học pad, chân hoặc đầu nối thực tế; lượng hàn cần cho mối nối; đường đi tiếp cận; các chi tiết lân cận; và cách kết nối hoàn thiện sẽ được kiểm tra. Vì vậy, một đánh giá vững chắc bắt đầu từ mối nối rồi mở rộng ra bi, đầu phun, laser, đồ gá và tham chiếu vị trí. Bài viết này giải thích cách định khung thảo luận đó mà không biến một điều kiện trình diễn cụ thể thành giới hạn máy móc chung cho mọi trường hợp.

Hiểu về đường kính bi hàn và hình học mối nối — Dayan precision soldering process context
Một khuôn khổ kỹ thuật thực dụng để liên hệ đường kính bi hàn với hình dạng pad, khả năng tiếp cận, thể tích thuốc hàn và kiểm tra mối nối điện tử chính xác.
01

Trung tâm kiến thức

Bắt đầu từ mối nối, không phải kích thước bi danh nghĩa

Một bi hàn có thể tích ban đầu xác định, nhưng mối nối hoàn thiện được hình thành bởi nhiều yếu tố hơn chỉ thể tích đó. Chiều dài và chiều rộng pad, dạng chân hoặc đầu nối, hoàn thiện bề mặt, khoảng cách đến các chi tiết lân cận, hướng lắp thành phần và diện tích mong muốn của mối kết dính hoặc fillet đều ảnh hưởng đến kết quả. Do đó, cùng một đường kính bi danh nghĩa có thể phù hợp với một mối nối mà không phù hợp với mối nối khác. Bản vẽ hoặc thông tin mối nối đo được làm cho việc so sánh đáng tin cậy hơn. Ghi lại xem chi tiết là cứng, linh hoạt hay được nâng đỡ bằng đồ gá. Cách trình bày linh kiện ảnh hưởng tới vị trí đến nơi bi tới và cách vật liệu nóng chảy lan rộng, nên hình học và cách giữ chi tiết cần được đưa vào cùng thảo luận quy trình. Mục tiêu không đơn thuần là dùng bi nhỏ nhất có sẵn. Mục tiêu là chọn thể tích hàn và điều kiện cung cấp sao cho vật liệu có thể tới vị trí mong muốn đồng thời tương thích với linh kiện, khả năng tiếp cận và tiêu chí chấp nhận. Trong một số thiết kế, bi lớn hơn có thể cung cấp thể tích khởi đầu phù hợp hơn; ở thiết kế khác, bi nhỏ hơn có thể phù hợp hơn với mối nối bị giới hạn. Không nên rút ra kết luận chỉ từ pitch hay sao chép từ một ứng dụng không liên quan.

02

Trung tâm kiến thức

Đường kính thay đổi câu hỏi quy trình như thế nào

Đường kính bi ảnh hưởng lượng hàn được trình bày cho laser và mối nối, cũng như mối quan hệ vật lý giữa bi, đường dẫn dẫn hướng, đầu phun và mục tiêu. Nó có thể ảnh hưởng tới lượng vật liệu phải làm chảy, cách vật liệu tới pad, và khoảng trống còn lại xung quanh các chi tiết lân cận. Đây là các câu hỏi phát triển quy trình, không phải quy tắc chung cho mọi máy. Tài liệu cung cấp mô tả áp dụng bi hàn xấp xỉ từ 0.2 đến 0.9 mm cho một cấu hình đã mô tả. Nó cũng bao gồm một khung xử lý mảng thực tế được đánh dấu 0.25 BALL / 0.4 PITCH. Bằng chứng đó chỉ hỗ trợ chú thích thực tế: Trình diễn xử lý bi hàn 0.25 mm trên mẫu kiểm tra có pitch 0.4 mm. Nó không thiết lập một pitch tối thiểu phổ quát, một điều kiện sản xuất được đảm bảo, hay sự phù hợp cho mọi linh kiện có cùng khoảng cách danh nghĩa. Việc chọn bi vẫn cần được kiểm tra đối chiếu với kích thước pad, khả năng tiếp cận, hợp kim và diện mạo mối nối mong muốn trên các mẫu đại diện.

03

Trung tâm kiến thức

Hình học mối nối bao gồm các chi tiết xung quanh

Pad mục tiêu chỉ là một phần của hình học. Một đầu phun cần một hướng tiếp cận có thể thao tác và một mối quan hệ xác định với chi tiết gia công. Pad lân cận, vách vỏ, đầu dây, lá chắn, chi tiết đúc hay các phần tử nhạy cảm có thể giới hạn khả năng tiếp cận ngay cả khi mục tiêu trông có vẻ đủ lớn. Datum của linh kiện và đồ gá phải giữ đặc trưng liên quan một cách nhất quán trong suốt chuỗi chuyển động. Đối với mạch linh hoạt, hỗ trợ cục bộ và độ phẳng có thể quan trọng không kém kích thước pad danh nghĩa. Năng lượng laser, chuyển giao hỗ trợ khí và điều kiện vật liệu cũng ảnh hưởng đến cách vật liệu hàn hình thành mối nối. Trình tự quy trình được mô tả bao gồm tách bi từng cái, định vị, nung chảy bằng laser tại đầu phun, phun hỗ trợ khí và hình thành mối nối. Các thiết lập năng lượng và chuyển động phù hợp phụ thuộc vào cấu hình và ứng dụng; bài viết này không chỉ định nhiệt độ, chu kỳ thời gian đảm bảo hay bộ thông số phổ quát. Một đánh giá quy trình nên ghi chú bi được chọn, điều kiện bề mặt, đường dẫn tiếp cận và hướng đồ gá cùng nhau thay vì coi đường kính là một thông số tách biệt.

04

Trung tâm kiến thức

Dùng định vị và khả năng tiếp cận để chứng thực lựa chọn

Kích thước bi phù hợp không thể bù cho datum không ổn định hoặc đường đi bị cản trở. Các tham chiếu cơ học, chi tiết đồ gá và hệ thống thị giác mỗi thứ đều có thể giúp thiết lập mối quan hệ giữa đầu gia công và mối nối dự kiến. Thị giác hữu ích khi nó giải quyết một vấn đề vị trí xác định, nhưng nó vẫn phụ thuộc vào chiếu sáng, tương phản, hiệu chuẩn, toạ độ chuyển động và độ lặp lại đồ gá. Tài liệu cung cấp dẫn liệu trích dẫn ±10 μm định vị bằng thị giác cho một hệ thống được mô tả; giá trị đó phải được giữ liên kết với cấu hình đã mô tả và không nên áp dụng cho mọi cấu hình chế tạo. Trước khi chọn thiết bị, hãy lập sơ đồ chuỗi mối nối và đặt các câu hỏi thực tế: Đầu phun có thể tiếp cận mục tiêu mà không chạm các chi tiết lân cận không? Chi tiết có được nâng đỡ tại vùng hàn không? Fiducial, cạnh, đầu nối hay chi tiết đồ gá nào là datum đúng? Đường đi đã lập có cho phép bi được đưa tới vị trí một cách nhất quán ở mọi vị trí không? Những câu hỏi này thường chỉ ra rằng thay đổi đồ gá hoặc hướng đặt linh kiện quan trọng hơn so với thay đổi danh nghĩa về đường kính bi.

05

Trung tâm kiến thức

Đánh giá kết quả trên các mẫu đại diện

Một thử nghiệm mẫu nên làm cho quyết định đường kính có thể quan sát được. Ghi lại linh kiện hoặc mẫu thử, điều kiện bi đã chọn, mô tả pad hoặc đầu nối, bố trí đồ gá, phương pháp tham chiếu vị trí và tiêu chí kiểm tra đã thống nhất cho công việc. So sánh vị trí mối nối quan sát được và diện mạo với bản vẽ hoặc yêu cầu chất lượng của khách hàng. Nếu kết quả không phù hợp, tách các nguyên nhân có thể: thể tích bi, vị trí, khả năng tiếp cận, điều kiện bề mặt, thiết lập quy trình laser, hỗ trợ đồ gá hay chính tiêu chí chấp nhận. Cảnh quay quy trình thực và hình ảnh mẫu cung cấp có thể cho thấy cách công nghệ được sử dụng, nhưng chúng không chứng minh tính khả thi cho một thiết kế không liên quan. Hình ảnh trước-sau là bằng chứng cho việc xử lý mẫu, không phải tỷ lệ đạt hay chứng nhận sản xuất. Khi ứng dụng có pitch mịn hoặc bị giới hạn cao, ảnh cận cảnh, kích thước và các chi tiết đại diện đặc biệt có giá trị. Kết quả của thử nghiệm nên là một kết luận kỹ thuật có phạm vi giới hạn cho điều kiện đã thử, không phải phát biểu khả năng rộng rãi.

06

Trung tâm kiến thức

Chuyển kết luận thành cấu hình hệ thống

Khi một điều kiện bi và mối nối đã được đánh giá, kết luận đó có thể thông tin cho khái niệm thiết bị rộng hơn. Một thiết lập dành cho bàn làm việc hoặc phòng thí nghiệm có thể hỗ trợ thử nghiệm ban đầu; sau đó có thể cân nhắc hệ thống độc lập dựa trên đồ gá, hệ thống hai trạm, inline hoặc tùy chỉnh tùy theo thao tác, cách trình bày chi tiết, số lượng mối nối và luồng công việc. Laser, đường cấp liệu, thị giác, chuyển động và phạm vi an toàn nên theo ứng dụng đã được thử nghiệm. Không suy ra tổng thời chu kỳ từ một đường kính bi hay từ tần số chấm tối đa của một cấu hình khác. Chuỗi có thể bao gồm tải, kẹp, thị giác, di chuyển, nhiều mối nối, kiểm tra và dỡ. Tương tự, một mẫu thử fine-pitch không nên được trình bày như một thông số tối thiểu phổ quát. Quyết định thiết bị có sức thuyết phục nhất là khi kết nối một kết quả mẫu được ghi chép với hình học thực tế, chuỗi quy trình và yêu cầu sản xuất.

Bạn đang đánh giá ứng dụng hàn vi mô?

Gửi mẫu để đánh giá

Hãy chia sẻ bản vẽ, ảnh mẫu hoặc yêu cầu hàn. Trao đổi kỹ thuật có thể kết nối linh kiện với quy trình và cấu hình máy phù hợp.

WhatsApp Email