Lutowanie PCB jest istotną częścią całego procesu montażu obwodów drukowanych. Niestety, proces lutowania może napotkać wiele problemów, co sprawia, że osiągnięcie najwyższej jakości produktów końcowych PCB staje się wyzwaniem. Ponieważ komponenty PCB stają się coraz mniejsze i bardziej kompaktowe, zwiększa się prawdopodobieństwo wystąpienia problemów podczas lutowania PCB.
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 się ich wystrzegać.
I.Mostki lutownicze Złe połączenia lutownicze
Największym problemem, który powodują mniejsze i bardziej kompaktowe komponenty, jeśli chodzi o lutowanie płyt PCB, jest mostek lutowniczy. Problem ten pojawia się w wyniku nieumyślnego połączenia dwóch lub więcej spoin. Takie połączenie jest zazwyczaj wynikiem nadmiaru lutu pomiędzy kośćmi.
Identyfikacja mostka lutowniczego jest często trudna, biorąc pod uwagę ich mikroskopijne rozmiary. Może to być poważny problem, ponieważ mostki lutownicze mogą powodować zwarcia i prowadzić do spalenia komponentu.
Jak więc rozwiązać ten problem? Po zidentyfikowaniu mostka, przytrzymaj lutownicę na 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.
（Zwarcie po lutowaniu PCB）.
II.Nadmiar lutu
Ten problem pojawia się, gdy nałożysz na pin więcej lutu niż powinieneś, co prowadzi do jego nadmiernego nagromadzenia. Problem ten jest powszechny wśród początkujących, którzy wychodzą z założenia, 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 uniemożliwić prawidłowe zwilżenie zarówno pinu jak i podkładki. Co więcej, zbyt duża ilość lutu może powodować mostki lutownicze, jak już wspomnieliśmy wcześniej.
Najlepszym sposobem na uniknięcie tego problemu jest zawsze nałożenie takiej ilości lutu, aby prawidłowo zwilżyć pin i pad.
Usuwanie komponentu podczas lutowania PCB
III. Lutowanie kulkowe
Innym częstym defektem podczas lutowania płyt PCB jest kulkowanie lutu. Zazwyczaj problem ten występuje przy lutowaniu rozpływowym. Problem ten objawia się w postaci 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
- Stosowanie utlenionych komponentów
Przyjęcie odpowiednich technik lutowania PCB jest najlepszym sposobem, aby uniknąć tego problemu.
（PCB lutowania naprawić problemy lutowania balling）
IV.Cold Joint
Prawdopodobnie zauważyłeś powierzchni stawów PCB patrząc nudne i grudkowate przed. Problem ten wynika ze zbyt niskiej temperatury lutowania PCB osiągając kości, a więc staw nie topi.
Dlaczego więc niewystarczająca ilość ciepła dociera do złącza? Cóż, istnieje wiele potencjalnych powodów. Może być tak, że nie pozwoliłeś lutownicy lub kolektywowi rozgrzać się odpowiednio do stopienia lutu. Czasami wada jest wynikiem niewłaściwego zaprojektowania ścieżek i padów.
Zimne stawy wymagają natychmiastowego naprawienia; w przeciwnym razie pęknięcia mogą tworzyć i prowadzić do ewentualnego uszkodzenia całego komponentu.
(Wizualna kontrola płytki drukowanej pod kątem usterek przed PCB)
V.Przegrzane stawy
Ta kwestia jest przeciwieństwem zimnych stawów. Problem może być wynikiem ustawienia temperatury PCB zbyt wysoka na lutownicy. Czasami problem polega na tym, że lut może nie płynąć, co może być spowodowane naturą powierzchni podkładki. Spoina może również nie przepływać, gdy ołów ma już powierzchnię tlenku, która zapobiega wystarczającemu przenoszeniu ciepła.
W wyniku powyższych problemów, kończy się nagrzewanie stawu zbyt długo, czasami powodując poważne szkody. Nawet jeśli koszt nie jest krytyczny, może to nadal powodować, że klocki uniesieją się i prowadzą do kosztownych napraw.
Rozwiązaniem jest ustawienie odpowiedniej temperatury lutownic. Ponadto, zawsze czyść brudne podkładki i stawy za pomocą strumienia.
(Spalona płyta PCB z powodu przegrzania podczas PCB)
VI.Tombstoning
Idealnie, lutuje do obu klocków i rozpoczyna proces zwilżania. W niektórych przypadkach na jednej podkładce nie kończy procesu zwilżania, co prowadzi do przechylania jednej strony komponentu. Ten plandeka wygląda jak nagrobek, stąd nazwa.
W reflow, wszystko, co powoduje pasty lutownicze na jednej podkładce do stopienia przed drugim może spowodować tombstoning. Przykłady obejmują brak konstrukcji reliefu i gdzie ślady łączące się z podkładką mają nierówną grubość.
W falowym nachrobnienie może wystąpić, gdy przychodząca fala lutownicza fizycznie popycha komponenty o dużych obiektach. Aby uniknąć tego problemu, inżynierowie układu muszą dokładnie rozważyć kierunek strumienia podczas projektowania płyt, które zostaną poddane fal.
(Lutowanie PCB w celu usunięcia usterek)
VII.Niewystarczające zwilżanie
Bez wystarczającego zwilżania stawy są słabe. Nie mogą tworzyć połączenia z płytą, która jest wystarczająco głośna. Dlatego żołnierze muszą osiągnąć 100% zwilżania zarówno za pomocą szpilki, jak i podkładki. Nigdy nie powinny to być żadne luki ani przestrzenie.
Niestety, czasami pełne zwilżanie nie zdarza się. Jest kilka powodów. Na przykład, inżynier może nie stosować wystarczającej ilości ciepła do pióra i podkładki. Innym powodem tego problemu jest brak wystarczającej ilości czasu na przepływ lutu. Może być również tak, że płyta jest brudna.
Jak można uniknąć tego problemu? Cóż, możesz zacząć od dokładnego oczyszczenia deski. Następnie upewnij się, że stosujesz nawet temperaturę PCB zarówno do podkładki, jak i pinu.
(Testowanie i naprawa wadliwej płytki drukowanej podczas PCB)
VIII.Przeskoki lutowniczye
Przeskok lutowniczy odnosi się do złącza lutowniczego, w którym nie ma zwilżania lutem. Usterka wynika z przeskakiwania spawania na podkładce montażowej powierzchni, co prowadzi do otwartego obwodu.
Częstą przyczyną przeskoków lutowniczych jest kombinacja zrazy podczas projektowania lub produkcji. Projektant może odłożyć nierówny rozmiar padu. Alternatywnie, producent zastosował nieprawidłową wysokość fali między falą lutownicyjną a płytą.
(Urządzenie do montażu powierzchni płytki drukowanej. Klocki muszą być jeszcze przed PCB)
IX.Lifted Klocki
Jak sama nazwa wskazuje, podniesiona podkładka to podkładka, która jest oderwana od powierzchni PCB. Przyczyną może być zbyt duża temperatura PCB lub nadmierna siła na jednym ze stawów. Podniesione klocki są trudne do pracy ze względu na ich delikatny charakter. Te klocki mogą łatwo oderwać się od śladu.
Po wykryciu tego problemu, należy dołożyć starań, aby przylegać do pad na pokładzie przed wykonaniem jakichkolwiek na nim.
(Trwa PCB. Upewnij się, że podkładki są jeszcze przed lutowania.)
X.Lutowane stawy zagłodzone
Ten problem występuje, gdy stawy nie mają wystarczającej ilości lutu, aby utworzyć niezawodne połączenia elektryczne. Problem jest wynikiem zastosowania niewystarczającego ciepła do ołowiu, co prowadzi do słabego połączenia. Czasami staw nadal będzie działał, ponieważ nadal istnieje kontakt elektryczny. Jednak staw ostatecznie ulegnie awarii ze względu na rozwój pęknięć, które dodatkowo osłabiają połączenie.
Rozwiązanie tego problemu, na szczęście, jest dość łatwe. Wszystko, co musisz zrobić, to podgrzać staw, dodając więcej lutu.
(Lutowanie PCB. Stawy muszą mieć wystarczającą ilość lutu)
XI.Lutownice Rozpryski
W niektórych przypadkach, bity lutownicze mogą przyklejać się do maski lutowniczej w rozpryskach, dzięki czemu wygląda jak pajęczyna. Wątki zazwyczaj mają nieregularny kształt i często są wynikiem nieużywania wystarczającej ilości środków strumieniujących. Zanieczyszczenia na powierzchni płyt podczas falowego mogą również powodować ten problem.
Aby uniknąć tego problemu, upewnij się, że powierzchnia płyty jest czysta przed płyty PCB.
(Lutowanie PCB. Czasami zdarzają się rozpryski lutownicza)
XII.Pin Otwory i otwory rozdmuchiwane
Łatwo jest rozpoznać problemy z otworami i otworami, ponieważ pojawiają się one jako otwory w połączeniach lutownicowych. Otwory są znacznie mniejsze niż otwory. Wada występuje zwykle podczas falowego. Zazwyczaj wilgoć w otworach nagrzewa się do gazu podczas procesu płyt pcb i ucieka przez stopiony lut, powodując puste przestrzenie.
Najlepszym sposobem, aby uniknąć tego problemu jest pieczenie lub rozgrzanie desek tak, że wilgoć wychodzi. Można również zdecydować się na użycie miedzi poszycia, który jest co najmniej 25um grubości w otworach przelotowych.
( Złącza PCB. Otwory i otwory mogą wystąpić na tych połączeniach podczas PCB)
XIII.Lutowe flagi
Flagi lutownicze wskazują na zmniejszenie zastosowania strumienia i problemy z drenażem lutownicza. Zdarzają się, gdy lutownicy wydychają zbyt wolno z maszyny lutowa, powodując nadmierną wysokość lutu płyty. Inną przyczyną jest niespójne stosowanie strumienia, w którym to przypadku zobaczysz ślady spawania na planszy, która wygląda jak wąsy.
(Lutowanie PCB. Flagi lutownicza na płytce drukowanej wskazują na zredukowaną aplikację topnika)
XIV.Lutowanie Balling
Ta wada występuje, gdy kawałki przyklejają się do powierzchni płytki PCB podczas płyty. Dzieje się tak z powodu zbyt wysokich temperatur w maszynie lutowa lub gdy spada z powrotem do fali podczas separacji. Piłka spawalnicza może również wystąpić z powodu ogrzewania strumienia, co powoduje, że ciecz lutownicza rozpryskuje się na płycie.
(Lutowanie PCB. Bity przyklejające się do powierzchni płyty powodują balowanie lutowniczego)
XV.Przebarwienia
W przeciwieństwie do innych wad, o których wspominaliśmy wcześniej, przebarwienia są wyłącznie kwestią kosmetyczną. Jednak nadal jest ważne, aby poświęcić trochę czasu, aby dowiedzieć się jego głównej przyczyny. Zazwyczaj problemem jest to, że producent PCB używane różne materiały topnikowe. Może to być również wynikiem stosowania wyższych temperatur PCB między przebiegami falowego pojedynczej płyty.
Aby uniknąć tego problemu, konieczne jest zachowanie spójności materiałów topnikowych, temperatur i grubości w całym cyklu.
(Zdjęcie idealnie kolorowe pcb. Wadliwe PCB może powodować przebarwienia)
streszczenie
Jak widać, podczas procesu PCB może wystąpić wiele problemów. Każdy z tych problemów może negatywnie wpłynąć na wydajność, wydłużyć czas realizacji i obniżyć ogólną jakość pcb. Często naprawa tych problemów może zużywać cenny czas i pieniądze. Niestety, nie ma jednej niezawodnej techniki PCB, która może całkowicie zapobiec wystąpieniu wszystkich wad. Są jednak rzeczy, które możesz zrobić, aby uniknąć błędów.
Współpraca z renomowanym producentem PCB, takim jak OurPCB, jest najskuteczniejszym sposobem uniknięcia problemów z PCB. W OurPCB mamy duży zespół doświadczonych techników zaznajomionych ze wszystkimi potencjalnymi pułapkami montażu PCB. Dzięki naszemu bogatemu doświadczeniu w branży możemy szybko pozyskać niezbędne komponenty i prawidłowo zmontować kompletną płytkę PCB dla Ciebie. Skontaktuj się z nami już dziś, aby sprawdzić nasze usługi.