SMT lodēšanas tilts ir izplatīts izaicinājums, ar ko saskaras elektronikas ražotāji montāžas procesā. Šī parādība rodas, ja lodēšana netīšām savieno divas blakus esošās sastāvdaļas vai vadošās zonas, kā rezultātā rodas īssavienojums vai tiek traucēta funkcionalitāte.Šajā rakstā mēs iedziļināsimies SMT lodēšanas tiltu sarežģītībā, tostarp to cēloņos, profilakses pasākumos un efektīvos risinājumos.
1. Kas ir SMT PCB lodēšanas tilts:
SMT lodēšanas tilts, kas pazīstams arī kā “lodēšanas īssavienojums” vai “lodēšanas tilts”, rodas virsmas montāžas tehnoloģijas (SMT) komponentu montāžas laikā uz iespiedshēmas plates (PCB). SMT komponenti tiek montēti tieši uz PCB virsmas, un lodēšanas pasta tiek izmantota, lai izveidotu elektriskus un mehāniskus savienojumus starp komponentu un PCB. Lodēšanas procesā uz SMT komponentu PCB paliktņiem un vadiem tiek uzklāta lodēšanas pasta. Pēc tam PCB tiek uzkarsēts, izraisot lodēšanas pastas kausēšanu un plūsmu, radot saikni starp komponentu un PCB.
2. SMT PCB lodēšanas tilta cēloņi:
SMT lodēšanas tilts rodas, ja montāžas laikā tiek izveidots neparedzēts savienojums starp blakus esošajiem spilventiņiem vai vadiem uz iespiedshēmas plates (PCB). Šī parādība var izraisīt īssavienojumus, nepareizus savienojumus un vispārēju elektronisko iekārtu atteici.
SMT lodēšanas tilti var rasties dažādu iemeslu dēļ, tostarp nepietiekama lodēšanas pastas tilpuma, nepareiza vai nepareiza trafareta dizaina, neatbilstoša lodēšanas savienojuma atkārtotas plūsmas, PCB piesārņojuma un pārmērīga plūsmas atlikuma dēļ.Nepietiekams lodēšanas pastas daudzums ir viens no lodēšanas tiltu cēloņiem. Trafaretu drukāšanas procesā uz PCB spilventiņiem un komponentu vadiem tiek uzklāta lodēšanas pasta. Ja neuzklājat pietiekami daudz lodēšanas pastas, iespējams, ka atstarpes augstums būs zems, kas nozīmē, ka lodēšanas pastai nebūs pietiekami daudz vietas, lai pareizi savienotu komponentu ar paliktni. Tas var izraisīt nepareizu komponentu atdalīšanu un lodēšanas tiltu veidošanos starp blakus esošajām sastāvdaļām. Nepareizs trafareta dizains vai novirze var izraisīt arī lodēšanas tiltu.
Nepareizi izstrādāti trafareti var izraisīt nevienmērīgu lodēšanas pastas nogulsnēšanos lodēšanas pastas uzklāšanas laikā. Tas nozīmē, ka dažos apgabalos var būt pārāk daudz lodēšanas pastas, bet citās - pārāk maz.Nesabalansēta lodēšanas pastas nogulsnēšanās var izraisīt lodēšanas tiltu veidošanos starp blakus esošajām sastāvdaļām vai vadošajām PCB zonām. Tāpat, ja trafarets nav pareizi izlīdzināts lodēšanas pastas uzklāšanas laikā, tas var izraisīt lodēšanas nosēdumu nepareizu izlīdzināšanu un lodēšanas tiltu veidošanos.
Neatbilstoša lodēšanas savienojuma atplūde ir vēl viens lodēšanas tilta cēlonis. Lodēšanas procesā PCB ar lodēšanas pastu tiek uzkarsēts līdz noteiktai temperatūrai, lai lodēšanas pasta izkūst un plūst, veidojot lodēšanas savienojumus.Ja temperatūras profils vai pārplūdes iestatījumi nav iestatīti pareizi, lodēšanas pasta var pilnībā neizkausēt vai neplūst pareizi. Tas var izraisīt nepilnīgu kušanu un nepietiekamu atdalīšanu starp blakus esošajiem spilventiņiem vai vadiem, kā rezultātā var izveidoties lodēšanas tilts.
PCB piesārņojums ir izplatīts lodēšanas tiltu cēlonis. Pirms lodēšanas uz PCB virsmas var būt piesārņotāji, piemēram, putekļi, mitrums, eļļa vai plūsmas atlikumi.Šie piesārņotāji var traucēt pareizu lodēšanas mitrināšanu un plūsmu, atvieglojot lodēšanai netīšu savienojumu veidošanu starp blakus esošajiem paliktņiem vai vadiem.
Pārmērīgs plūsmas atlikums var izraisīt arī lodēšanas tiltu veidošanos. Flux ir ķīmiska viela, ko izmanto, lai noņemtu oksīdus no metāla virsmām un veicinātu lodēšanas mitrināšanu lodēšanas laikā.Tomēr, ja plūsma pēc lodēšanas netiek pienācīgi notīrīta, tā var atstāt atlikumus. Šie atlikumi var darboties kā vadoša vide, ļaujot lodēšanai izveidot neparedzētus savienojumus un lodēšanas tiltus starp blakus esošajiem paliktņiem vai vadiem uz PCB.
3. Preventīvie pasākumi SMT PCB lodēšanas tiltiem:
A. Optimizējiet trafaretu dizainu un izlīdzināšanu. Viens no galvenajiem faktoriem, lai novērstu lodēšanas tiltus, ir trafareta dizaina optimizēšana un pareizas izlīdzināšanas nodrošināšana lodēšanas pastas uzklāšanas laikā.Tas ietver atvēruma lieluma samazināšanu, lai kontrolētu uz PCB paliktņiem nogulsnētās lodēšanas pastas daudzumu. Mazāks poru izmērs palīdz samazināt pārmērīgas lodēšanas pastas izplatīšanās iespēju un izraisīt savienošanos. Turklāt trafaretu caurumu malu noapaļošana var veicināt labāku lodēšanas pastas izdalīšanos un samazināt lodēšanas tendenci izveidot tiltu starp blakus esošajiem paliktņiem. Pretsiltuma metožu ieviešana, piemēram, mazāku tiltu vai spraugu iekļaušana trafareta dizainā, var arī palīdzēt novērst lodēšanas tiltu veidošanos. Šīs tilta novēršanas funkcijas rada fizisku barjeru, kas bloķē lodēšanas plūsmu starp blakus esošajiem paliktņiem, tādējādi samazinot lodēšanas tilta veidošanās iespēju. Pareiza veidnes izlīdzināšana ielīmēšanas procesa laikā ir ļoti svarīga, lai saglabātu nepieciešamo atstarpi starp komponentiem. Nepareiza izlīdzināšana rada nevienmērīgu lodēšanas pastas nogulsnēšanos, kas palielina lodēšanas tiltu risku. Izmantojot izlīdzināšanas sistēmu, piemēram, redzes sistēmu vai lāzera izlīdzināšanu, var nodrošināt precīzu trafareta izvietojumu un samazināt lodēšanas tiltu rašanos.
B. Kontrolējiet lodēšanas pastas daudzumu. Lodēšanas pastas daudzuma kontrole ir ļoti svarīga, lai novērstu pārmērīgu nogulsnēšanos, kas var izraisīt lodēšanas pastas veidošanos.Nosakot optimālo lodēšanas pastas daudzumu, jāņem vērā vairāki faktori. Tie ietver komponentu soli, trafareta biezumu un spilventiņu izmēru. Komponentu atstatumam ir svarīga loma, lai noteiktu nepieciešamo lodēšanas pastas daudzumu. Jo tuvāk komponenti atrodas viens otram, jo mazāk ir vajadzīgas lodēšanas pastas, lai izvairītos no savienošanās. Trafareta biezums ietekmē arī uzklātās lodēšanas pastas daudzumu. Biezāki trafareti mēdz uzklāt vairāk lodēšanas pastas, savukārt plānāki trafareti mēdz uzklāt mazāk lodēšanas pastas. Trafareta biezuma pielāgošana atbilstoši PCB montāžas īpašajām prasībām var palīdzēt kontrolēt izmantotās lodēšanas pastas daudzumu. Nosakot atbilstošu lodēšanas pastas daudzumu, jāņem vērā arī PCB spilventiņu izmērs. Lielākiem paliktņiem var būt nepieciešams lielāks lodēšanas pastas tilpums, savukārt mazākiem paliktņiem var būt nepieciešams mazāks lodēšanas pastas tilpums. Pareizi analizējot šos mainīgos lielumus un attiecīgi pielāgojot lodēšanas pastas tilpumu, var novērst pārmērīgu lodēšanas nogulsnēšanos un samazināt lodēšanas savienojuma risku.
C. Nodrošiniet pareizu lodēšanas savienojumu atteci. Lai novērstu lodēšanas tiltu veidošanos, ir ļoti svarīgi panākt pareizu lodēšanas savienojumu atteci.Tas ietver atbilstošu temperatūras profilu, aiztures laiku un atkārtotas plūsmas iestatījumu ieviešanu lodēšanas procesa laikā. Temperatūras profils attiecas uz sildīšanas un dzesēšanas cikliem, kuriem PCB iziet caurplūdes laikā. Jāievēro ieteicamais temperatūras profils konkrētajai izmantotajai lodēšanas pastai. Tas nodrošina pilnīgu lodēšanas pastas kušanu un plūsmu, ļaujot pareizi samitrināt komponentu vadus un PCB paliktņus, vienlaikus novēršot nepietiekamu vai nepilnīgu atplūdi. Rūpīgi jāapsver arī aiztures laiks, kas attiecas uz laiku, kad PCB tiek pakļauts maksimālajai plūsmas temperatūrai. Pietiekams uzturēšanās laiks ļauj lodēšanas pastai pilnībā sašķidrināties un veidot nepieciešamos intermetāliskos savienojumus, tādējādi uzlabojot lodēšanas savienojuma kvalitāti. Nepietiekams aiztures laiks izraisa nepietiekamu kušanu, kā rezultātā rodas nepilnīgi lodēšanas savienojumi un palielinās lodēšanas tiltu risks. Pārplūdes iestatījumi, piemēram, konveijera ātrums un maksimālā temperatūra, ir jāoptimizē, lai nodrošinātu lodēšanas pastas pilnīgu kušanu un sacietēšanu. Ir ļoti svarīgi kontrolēt konveijera ātrumu, lai panāktu atbilstošu siltuma pārnesi un pietiekamu laiku lodēšanas pastas plūsmai un sacietēšanai. Maksimālā temperatūra ir jāiestata optimālā līmenī konkrētajai lodēšanas pastai, nodrošinot pilnīgu atkārtotu plūsmu, neizraisot pārmērīgu lodēšanas nogulsnēšanos vai savienošanu.
D. Pārvaldiet PCB tīrību. Pareiza PCB tīrības pārvaldība ir ļoti svarīga, lai novērstu lodēšanas tiltu veidošanos.PCB virsmas piesārņojums var traucēt lodmetāla mitrināšanu un palielināt lodēšanas tilta veidošanās iespējamību. Piesārņotāju likvidēšana pirms metināšanas ir ļoti svarīga. Rūpīga PCB tīrīšana, izmantojot atbilstošus tīrīšanas līdzekļus un metodes, palīdzēs noņemt putekļus, mitrumu, eļļu un citus piesārņotājus. Tas nodrošina, ka lodēšanas pasta pareizi samitrina PCB paliktņus un komponentu vadus, samazinot lodēšanas tiltu iespējamību. Turklāt pareiza PCB uzglabāšana un apstrāde, kā arī cilvēku kontakta samazināšana var palīdzēt samazināt piesārņojumu un uzturēt visu montāžas procesu tīru.
E. Pārbaude pēc lodēšanas un atkārtota apstrāde: rūpīgas vizuālas pārbaudes un automatizētas optiskās pārbaudes (AOI) veikšana pēc lodēšanas procesa ir ļoti svarīga, lai identificētu visas lodēšanas savienošanas problēmas.Ātra lodēšanas tiltu noteikšana ļauj savlaicīgi pārstrādāt un remontēt, lai novērstu problēmu, pirms rodas turpmākas problēmas vai kļūmes. Vizuālā pārbaude ietver rūpīgu lodēšanas savienojumu pārbaudi, lai noteiktu visas lodēšanas savienojuma pazīmes. Palielināmie instrumenti, piemēram, mikroskops vai lupa, var palīdzēt precīzi noteikt zobu tilta klātbūtni. AOI sistēmas izmanto uz attēlu balstītu pārbaudes tehnoloģiju, lai automātiski atklātu un identificētu lodēšanas tilta defektus. Šīs sistēmas var ātri skenēt PCB un nodrošināt detalizētu lodēšanas šuvju kvalitātes analīzi, tostarp savienojuma esamību. AOI sistēmas ir īpaši noderīgas, lai noteiktu mazākus, grūti atrodamus lodēšanas tiltus, kas var tikt nepamanīti vizuālās pārbaudes laikā. Kad tiek atklāts lodēšanas tilts, tas nekavējoties jāpārstrādā un jāremontē. Tas ietver atbilstošu instrumentu un metožu izmantošanu, lai noņemtu lieko lodēšanu un atdalītu tilta savienojumus. Nepieciešamo darbību veikšana lodēšanas tiltu labošanai ir ļoti svarīga, lai novērstu turpmākas problēmas un nodrošinātu gatavā produkta uzticamību.
4. Efektīvi risinājumi SMT PCB lodēšanas savienošanai:
A. Manuāla atlodēšana: mazākiem lodēšanas tiltiem manuāla lodēšanas noņemšana ir efektīvs risinājums, izmantojot lodāmuru ar smalku galu zem palielināmā stikla, lai piekļūtu lodēšanas tiltam un noņemtu to.Šī tehnoloģija prasa rūpīgu apiešanos, lai izvairītos no apkārtējo komponentu vai vadošo zonu bojājumiem. Lai noņemtu lodēšanas tiltus, uzkarsējiet lodāmura galu un uzmanīgi uzklājiet to uz lieko lodmetālu, izkausējot un pārvietojot to no ceļa. Ir ļoti svarīgi nodrošināt, lai lodāmura gals nesaskartos ar citām sastāvdaļām vai vietām, lai izvairītos no bojājumiem. Šī metode vislabāk darbojas, ja lodēšanas tilts ir redzams un pieejams, un ir jārūpējas par precīzu un kontrolētu kustību veikšanu.
B. Pārstrādāšanai izmantojiet lodāmuru un lodēšanas stiepli. Pārstrādājiet, izmantojot lodāmuru un lodēšanas stiepli (pazīstams arī kā atlodēšanas pinums), kas ir vēl viens efektīvs risinājums lodēšanas tiltu noņemšanai.Lodēšanas dakts ir izgatavots no plānas vara stieples, kas pārklāts ar plūsmu, lai palīdzētu atlodēšanas procesā. Lai izmantotu šo paņēmienu, virs liekā lodmetāla tiek uzlikts lodēšanas dakts un uz lodēšanas dakts tiek uzlikts lodāmura siltums. Siltums izkausē lodmetālu, un dakts absorbē izkausēto lodmetālu, tādējādi noņemot to. Šī metode prasa iemaņas un precizitāti, lai nesabojātu trauslās detaļas, un ir jānodrošina atbilstošs lodēšanas serdes pārklājums uz lodēšanas tilta. Šis process var būt jāatkārto vairākas reizes, lai pilnībā noņemtu lodmetālu.
C. Automātiska lodēšanas tiltu noteikšana un noņemšana: uzlabotas pārbaudes sistēmas, kas aprīkotas ar mašīnredzes tehnoloģiju, var ātri identificēt lodēšanas tiltus un atvieglot to noņemšanu, izmantojot lokalizētu lāzera sildīšanas vai gaisa strūklas tehnoloģiju.Šie automatizētie risinājumi nodrošina augstu precizitāti un efektivitāti lodēšanas tiltu noteikšanā un noņemšanā. Mašīnredzes sistēmas izmanto kameras un attēlu apstrādes algoritmus, lai analizētu lodēšanas savienojumu kvalitāti un atklātu jebkādas novirzes, tostarp lodēšanas tiltus. Pēc identificēšanas sistēma var aktivizēt dažādus iejaukšanās režīmus. Viena no šādām metodēm ir lokālā lāzera apkure, kur ar lāzeru selektīvi karsē un izkausē lodēšanas tiltu, lai to varētu viegli noņemt. Vēl viena metode ietver koncentrētas gaisa strūklas izmantošanu, kas izmanto kontrolētu gaisa plūsmu, lai izpūstu lieko lodmetālu, neietekmējot apkārtējos komponentus. Šīs automatizētās sistēmas ietaupa laiku un pūles, vienlaikus nodrošinot konsekventus un uzticamus rezultātus.
D. Izmantojiet selektīvo viļņu lodēšanu: Selektīva viļņu lodēšana ir profilaktiska metode, kas samazina lodēšanas tiltu risku lodēšanas laikā.Atšķirībā no tradicionālās viļņu lodēšanas, kas visu PCB iegremdē izkausēta lodēšanas vilnī, selektīvā viļņu lodēšana izmanto kausētu lodmetālu tikai noteiktās vietās, apejot viegli savienojamās sastāvdaļas vai vadošās zonas. Šī tehnoloģija tiek panākta, izmantojot precīzi kontrolētu sprauslu vai kustīgu metināšanas vilni, kas ir vērsta uz vēlamo metināšanas zonu. Selektīvi pielietojot lodmetālu, var ievērojami samazināt pārmērīgas lodēšanas izplatīšanās un savienošanās risku. Selektīvā viļņu lodēšana ir īpaši efektīva PCB ar sarežģītu izkārtojumu vai augsta blīvuma komponentiem, kur ir lielāks lodēšanas tiltu risks. Tas nodrošina lielāku kontroli un precizitāti metināšanas procesā, samazinot lodēšanas tiltu rašanās iespēju.
Rezumējot, SMT lodēšanas tilts ir nozīmīgs izaicinājums, kas var ietekmēt ražošanas procesu un produktu kvalitāti elektronikas ražošanā. Tomēr, izprotot cēloņus un veicot preventīvus pasākumus, ražotāji var ievērojami samazināt lodēšanas tiltu rašanos. Trafaretu dizaina optimizēšana ir ļoti svarīga, jo tā nodrošina pareizu lodēšanas pastas nogulsnēšanos un samazina iespēju, ka lodēšanas pastas pārpalikums izraisa tiltu veidošanos. Turklāt lodēšanas pastas tilpuma un plūsmas parametru, piemēram, temperatūras un laika, kontrole var palīdzēt sasniegt optimālu lodēšanas savienojumu veidošanos un novērst tiltu veidošanos. PCB virsmas tīrība ir ļoti svarīga, lai novērstu lodēšanas tiltus, tāpēc ir svarīgi nodrošināt pareizu tīrīšanu un jebkādu piesārņotāju vai atlikumu noņemšanu no plāksnes. Pēcmetināšanas pārbaudes procedūras, piemēram, vizuālā pārbaude vai automatizētās sistēmas, var noteikt jebkuru lodēšanas tiltu klātbūtni un atvieglot savlaicīgu pārstrādi, lai atrisinātu šīs problēmas. Ieviešot šos preventīvos pasākumus un izstrādājot efektīvus risinājumus, elektronikas ražotāji var samazināt SMT lodēšanas tiltu risku un nodrošināt uzticamu, kvalitatīvu elektronisko ierīču ražošanu. Spēcīga kvalitātes kontroles sistēma un nepārtraukti uzlabojumi ir arī ļoti svarīgi, lai uzraudzītu un atrisinātu atkārtotas lodēšanas problēmas. Veicot pareizos pasākumus, ražotāji var palielināt ražošanas efektivitāti, samazināt izmaksas, kas saistītas ar pārstrādi un remontu, un galu galā piegādāt produktus, kas atbilst vai pārsniedz klientu cerības.
Izlikšanas laiks: 11. septembris 2023. gada laikā
Atpakaļ
