Lutowanie PCB jest istotną częścią całego procesu montażu płytek drukowanych. Niestety, proces lutowania może napotkać wiele problemów, co sprawia, że osiągnięcie najwyższej jakości produktów końcowych PCB jest trudne. Ponieważ elementy PCB stają się coraz mniejsze i bardziej kompaktowe, szanse na wystąpienie problemów podczas lutowania PCB stają się większe.

Ale jakie dokładnie są te problemy z lutowaniem PCB? Co ważniejsze, co można zrobić, aby ich uniknąć, aby zaoszczędzić czas i zwiększyć wydajność?

To jest to, co obejmuje ten kompleksowy przewodnik. Przedstawimy 15 najważniejszych problemów związanych z lutowaniem PCB i jak ich unikać.

I.Mostki lutownicze Złe połączenia lutowane

Głównym problemem, który powodują mniejsze i bardziej kompaktowe komponenty, jeśli chodzi o lutowanie płyt PCB, jest mostkowanie lutu. Problem ten powstaje w wyniku niezamierzonego połączenia pomiędzy dwoma lub więcej złączami. Połączenie to jest zazwyczaj wynikiem nadmiernej ilości lutu pomiędzy kośćmi.

Identyfikacja mostka lutowniczego jest często wyzwaniem, biorąc pod uwagę ich mikroskopijny rozmiar. Może to być ogromny problem, ponieważ mostki lutownicze mogą powodować zwarcia i prowadzić do spalenia komponentu.

Jak więc rozwiązać ten problem? Po zidentyfikowaniu mostka, przytrzymaj lutownicę w jego środku, aby stopić lut. Przeciągnij przez pokład, aby go złamać. W przypadku, gdy mostek jest zbyt duży, usuń nadmiar lutu za pomocą przyssawki lutowniczej.

（PCB zwarcie po lutowaniu PCB）

II.Nadmiar lutu

Ten problem występuje, gdy nakładasz więcej lutu na pin niż powinieneś, co prowadzi do nadmiernego gromadzenia się. Problem ten jest powszechny wśród początkujących, którzy zakładają, że im więcej lutu, tym lepiej.

Jednak głównym problemem jest to, że trudno jest wiedzieć, co dzieje się pod spodem po wykonaniu tak dużej ilości spawania.

Nadmiar lutu na pinie może zniechęcić do prawidłowego zwilżenia zarówno pinu jak i podkładki. Co więcej, zbyt duża ilość lutu może spowodować mostkowanie lutu, o czym wspominaliśmy wcześniej.

Najlepszym sposobem na uniknięcie tego problemu jest zawsze zastosowanie wystarczającej ilości lutu, aby prawidłowo zwilżyć pin i pady.

（Usuwanie komponentu podczas lutowania PCB）

III.Solder Balling

Innym częstym defektem lutowania płyt PCB jest lutowanie kulkowe. Zazwyczaj problem ten występuje przy lutowaniu rozpływowym. Problem ten ma wygląd małych kulek lutu przylegających do powierzchni laminatu lub przewodnika.

Kilka czynników może powodować kulki lutu, w tym:

Zły nadruk pasty lutowniczej

Niedokładny projekt PCB

Zła temperatura rozpływu

Używanie utlenionych komponentów

Przyjęcie odpowiednich technik lutowania PCB jest najlepszym sposobem na uniknięcie tego problemu.

（PCB lutowanie naprawić problemy lutowania balling）.

IV.Lutowanie PCB-Cold Joint

Prawdopodobnie zauważyłeś powierzchni stawów PCB patrząc nudne i grudki przed. Ten problem wynika z zbyt niskiej temperatury lutowania PCB osiągając kości; stąd połączenie nie topi się.

Dlaczego więc do złącza dociera zbyt mało ciepła? Cóż, istnieje wiele potencjalnych powodów. Może być tak, że nie pozwoliłeś lutownicy lub kolektywowi nagrzać się odpowiednio, aby stopić lut. Czasami wada jest wynikiem niewłaściwego zaprojektowania ścieżek i padów.

Zimne połączenia wymagają natychmiastowej naprawy; w przeciwnym razie mogą powstać pęknięcia, które doprowadzą do ostatecznej awarii całego elementu.

(Wizualna kontrola PCB pod kątem błędów przed lutowaniem PCB）.

V.Przegrzane połączenie

Ten problem jest przeciwieństwem zimnych złączy. Problem może być wynikiem ustawienia zbyt wysokiej temperatury lutowania PCB na lutownicy. Czasami problem polega na tym, że lut może nie płynąć, co może wynikać z natury powierzchni padów. Spoina może również nie płynąć, gdy ołów ma już powierzchnię tlenkową, która uniemożliwia wystarczające przekazywanie ciepła.

W wyniku powyższych problemów, kończysz ogrzewanie połączenia przez zbyt długi czas, czasami powodując poważne uszkodzenia. Nawet jeśli koszt nie jest krytyczny, może to nadal powodować podnoszenie klocków i prowadzić do kosztownych napraw.

Rozwiązaniem jest tutaj ustawienie odpowiedniej temperatury lutownicy. Ponadto, zawsze czyścić brudne pady i stawów za pomocą topnika.

（Spalona płytka PCB z powodu przegrzania podczas lutowania PCB".)

VI.Lutowanie PCB-Tombstoning

Idealnie, lut przylega do obu padów i rozpoczyna proces zwilżania. W niektórych przypadkach jednak lut na jednym padzie nie kończy procesu zwilżania, co prowadzi do przechylenia jednej strony elementu. Takie pochylenie wygląda jak nagrobek, stąd nazwa.

W lutowaniu rozpływowym, wszystko co powoduje, że pasta lutownicza na jednym padzie topi się przed drugim może spowodować tombstoning. Przykładem może być brak reliefu oraz sytuacja, w której ścieżki łączące się z padem mają nierówną grubość.

W przypadku lutowania na fali, tombstoning może wystąpić, gdy nadchodząca fala lutownicza fizycznie popycha elementy o dużych rozmiarach. Aby uniknąć tego problemu, inżynierowie układu muszą dokładnie rozważyć kierunek strumienia podczas projektowania płyt, które będą poddawane lutowaniu na fali.

（Lutowanie PCB w celu usunięcia wad）.

VII.Lutowanie PCB-Niewystarczające zwilżenie

Bez wystarczającego zwilżenia, połączenia są słabe. Nie mogą one utworzyć wystarczająco głośnego połączenia z płytką. Dlatego też żołnierze muszą osiągnąć 100% zwilżenia zarówno pinu jak i pada. Nigdy nie powinno być w nich żadnych szczelin czy przestrzeni.

Niestety, czasami pełne zwilżenie nie następuje. Przyczyn takiego stanu rzeczy może być kilka. Na przykład inżynier może nie zastosować wystarczającej ilości ciepła do pióra i podkładki. Inną przyczyną tego problemu jest brak wystarczającego czasu na spłynięcie lutu. Może być również tak, że płytka jest brudna.

Jak można uniknąć tego problemu? Cóż, możesz zacząć od dokładnego wyczyszczenia płytki. Następnie upewnij się, że stosujesz równomierną temperaturę lutowania PCB zarówno do padów jak i pinów.

（Testowanie i naprawa wadliwego PCB podczas lutowania PCB）.

VIII.Lutowanie PCB-Pominięcia lutownicze

Pominięcie lutu odnosi się do połączenia lutowanego, w którym nie ma zwilżenia lutem. Usterka wynika ze spawania pomijanie nad pad montażu powierzchniowego, co prowadzi do otwartego obwodu.

Częstą przyczyną pominięć lutowniczych jest kombinacja poślizgów na etapie projektowania lub produkcji. Projektant mógł umieścić nierówny rozmiar padów. Alternatywnie, producent zastosował niewłaściwą wysokość fali pomiędzy falą lutowniczą a płytką.

(Urządzenie do montażu powierzchniowego PCB. Pady muszą być równe przed lutowaniem PCB)

IX.Podniesione pady

Jak sama nazwa wskazuje, podniesiony pad to pad, który oderwał się od powierzchni PCB. Przyczyną może być zbyt wysoka temperatura lutowania PCB lub nadmierna siła na jednym z połączeń. Podniesione pady są trudne do pracy z powodu ich delikatnej natury. Pady te mogą łatwo oderwać się od śladu.

Po odkryciu tego problemu, proszę dołożyć starań, aby przykleić pad do płytki przed rozpoczęciem lutowania na niej.

(Lutowanie PCB w toku. Upewnij się, że pady są równe przed lutowaniem).

X.Lutowanie PCB-Złącza lutowane

Ten problem może wystąpić, gdy złącze nie ma wystarczającej ilości spawu, aby utworzyć niezawodne połączenie elektryczne Problem ten jest spowodowany nieprawidłowym podgrzewaniem linii odniesienia Czasami złącze nadal działa, ponieważ wciąż występuje kontakt elektryczny Jednak, ponieważ rozwój pęknięć jeszcze bardziej osłabia połączenie, połączenie w końcu ulegnie awarii

Na szczęście rozwiązanie tego problemu jest dość proste Wszystko, co musisz zrobić, to podgrzewać szwy, dodając więcej spawu

(Konstrukcja spawana PCB) Połączenie wymaga wystarczającej ilości spawu

Lutowanie PCB-Narzędzia do rozwiązywania problemów Rozpylanie spawane

W niektórych przypadkach kawałki lutowania rozpryskują się na membranę blokującą, co sprawia, że wygląda jak pajęczyny Linie te mają zwykle nieregularny kształt i zazwyczaj są wynikiem niewystarczającego stopienia Zanieczyszczenia na powierzchni tablicy mogą również powodować problem

Aby uniknąć tego problemu, upewnij się, że powierzchnia płyty drukowanej jest czysta przed spawaniem płyty drukowanej

(Konstrukcja spawana PCB) Czasami występują plusy spawane

Dwanaście Korporatorów Otwory otworowe i otwory powietrzne

Problemy z otworami i porami są łatwe do zidentyfikowania, ponieważ są one reprezentowane jako otwory w połączeniach lutowanych Otwory są znacznie mniejsze niż pory Wada ta występuje zwykle podczas połączenia spoiny bocznej Zazwyczaj podczas spawania płyty PCB wilgoć w otworze jest ogrzewana do gazu i wypływa przez stopiony strumień lutowany, tworząc wgłębienie

Najlepszym sposobem uniknięcia tego problemu jest wypieczenie lub podgrzanie drewna, tak aby wilgotność wypłynęła Można również użyć przynajmniej 25 mikronów grubości miedzianej klamry w otworze przejściowym

(Złącze PCB Podczas spawania PCB na tych połączeniach mogą występować otwory i otwory przelotowe

Lutowanie PCB-Trzynaście Pierścieni Znaczniki spoin

Znaczniki lutowania wskazują na redukcję zastosowania lutowania i problemy z emisją lutowania Taka sytuacja może się zdarzyć, gdy spoina jest zbyt wolna z maszyny do spawania falistego, co powoduje, że wysokość spawania w tablicy jest zbyt wysoka Innym powodem jest niespójność w zastosowaniu lutowania, w którym ślady spawania na płycie drukowanej wyglądają jak wąsy

(Konstrukcja spawana PCB) Znaczniki lutowania na płycie drukowanej wskazują zmniejszoną liczbę aplikacji spawanych

Lutowanie PCB-Czternaście (roślinność) Spawanie sferoidalne

Ten defekt występuje podczas spawania płyty PCB, gdy niektóre lutowanie przykleja się do powierzchni płyty PCB Jest to spowodowane wysoką temperaturą w maszynie do spawania falistego lub powrotem do maszyny do spawania falistego podczas separacji Ogrzewanie spoiny może również spowodować, że płyn spawany zostanie zalany z powrotem na płytę drukowaną

(Konstrukcja spawana PCB) Małe kawałki przyczepione do powierzchni tablicy mogą spowodować, że lutownia będzie gotowa

Piętnaście (piętnaście) Zmiana koloru spawanego

W przeciwieństwie do innych wad spoiny, które wspomnieliśmy wcześniej, zmiana koloru lutowania jest czystym problemem powierzchniowym Jednak znalezienie podstawowej przyczyny jest nadal konieczne Zwykle problem polega na tym, że producent PCB używa różnych materiałów lutowniczych Może to być również spowodowane zastosowaniem wyższej temperatury spoiny PCB między spoiną kurtynową jednej płyty

Aby uniknąć tego problemu, należy zachować spójność materiału spawanego, temperatury i grubości podczas całego cyklu spawania

(Idealnie cieniowane zdjęcia PCB Nieprawidłowe spoiny PCB mogą spowodować zmianę koloru

Wyciąg informacyjny

Jak widać, w procesie spawania PCB występuje wiele problemów Każdy z tych problemów może negatywnie wpłynąć na wydajność, zwiększyć czas dostawy i zmniejszyć ogólną jakość PCB Zazwyczaj naprawianie tych problemów może kosztować cenny czas i pieniądze Niestety nie ma prostej i niezawodnej technologii spawania PCB, która może całkowicie zapobiec wystąpieniu wszystkich wad spoiny Istnieją jednak rzeczy, które można zrobić, aby uniknąć błędów w pierwszej kolejności.

Praca z renomowanym producentem PCB, takim jak OurPCB, jest najbardziej skutecznym sposobem uniknięcia problemów z lutowaniem PCB. W OurPCB mamy duży zespół doświadczonych techników znających wszystkie potencjalne pułapki montażu PCB. Dzięki naszemu bogatemu doświadczeniu w branży, możemy szybko pozyskać niezbędne komponenty i prawidłowo zmontować kompletną płytę PCB dla Ciebie. Skontaktuj się z nami już dziś, aby sprawdzić nasze usługi.