Solder Bridge-W miarę jak urządzenia elektroniczne stają się coraz mniejsze, a ich płytki bardziej kompaktowe, lutowanie komponentów staje się coraz bardziej skomplikowane. Ta złożoność powoduje kilka problemów i niedoskonałości w zmontowanej płytce. Jednym z typowych problemów, który pojawia się podczas łączenia tych komponentów jest mostek lutowniczy. Przyjrzyjmy się bliżej, czym jest mostek lutowniczy, jego przyczyny, środki zapobiegawcze i naprawy.
Solder Bridge-Co to jest mostek lutowniczy na PCB?
Mostek łączy dwa punkty. W płytkach drukowanych mostek lutowniczy występuje, gdy nadmiar lutu łączy dwa lub więcej padów, które powinny być oddzielone nad maską lutowniczą. Ten problem powoduje zwarcia elektryczne, które mogą powodować różne rodzaje uszkodzeń, w zależności od funkcji zmostkowanych punktów.
Przyczyny powstawania mostków lutowniczych
Kilka warunków może powodować mostkowanie lutu. Obejmują one wadliwe projekty, nieprawidłowe procesy produkcyjne lub wadliwy sprzęt. Najbardziej typowe przyczyny to:
Używanie nadmiernej ilości lutu na padach SMT z powodu nieprawidłowej specyfikacji szablonu
Wadliwe uszczelnienia pomiędzy gołą płytą a szablonem podczas procesu drukowania
Stosunkowo duże rozmiary padów lutowniczych w porównaniu z odstępem pomiędzy padami
Niedokładne umieszczenie komponentów
Niewielki rozmiar wyprowadzeń elementów w stosunku do rozmiaru padów
Nieodpowiednie warstwy oporowe lutu pomiędzy padami
Pady do lutowania układów scalonych SMD
Należy zwrócić uwagę na fakt, że ciekły lut kieruje się w stronę stopionego lutu lub rozgrzanego metalu (duża część procesu montażu PCB opiera się na tym czynniku). Zjawisko to występuje, ponieważ rozpływający się lut ma wysokie napięcie powierzchniowe, więc zwykle pozostaje zwinięty tam, gdzie powinien, trzymając rzeczy w nim. Wszystko, co zakłóca jego naturalne zachowanie może spowodować mostkowanie.
Powszechnie znane problemy z mostkami lutowniczymi
Mostki lutownicze mogą powodować następujące problemy.
Solder Bridge-Niezwilżanie i zwilżanie
Niezwilżanie odnosi się do stopionego lutu pozostawiającego odsłoniętą miedź na podkładce. Problem ten występuje zazwyczaj, gdy mosiężne elementy nie zostały odpowiednio pokryte galwanicznie lub gdy topnik wymaga wymiany.
Z drugiej strony, zwilżanie oznacza, że roztopiony lut pozostawia kopiec lutowia na padzie po pokryciu go, a następnie wycofaniu się.
Solder Bridge-Dziury po lutach i otwory po kołkach
Oba te otwory pojawiają się w przypadku słabego pokrycia miedzią lub nadmiaru wilgoci na płytce.
Drobne otwory typu blow/pin na spodzie płytki PCB
Solder Bridge-Podniesione pady
Podniesione pady mogą pojawić się podczas usuwania lutowanego elementu z przepracowanej powierzchni lutowniczej lub z nierówną warstwą miedzi.
Nairobi
Problem nagrobka występuje, gdy komponent zostaje uniesiony podczas lutowania na fali, przez co przypomina nagrobek. Użycie części o różnych wymaganiach dotyczących lutowności lub nieprawidłowej długości wyprowadzenia może spowodować podniesienie komponentu.
Solder Bridge-Nadmiar lutu
Nadmierne nagromadzenie lutu może wystąpić z powodu nieprawidłowego stosunku wielkości wyprowadzenia do padu. Może to być również spowodowane szybkim ruchem na taśmie transportowej.
Co można zrobić, aby zapobiec mostkom lutowniczym?
Chociaż nie można zagwarantować, że mostki lutownicze nie wystąpią, można im zapobiec stosując następujące środki zapobiegawcze.
Solder Bridge-Podwójne sprawdzenie projektu płytki drukowanej
Upewnij się, że projekt płytki spełnia najwyższe wymagania produkcyjne zarówno dla elementów montowanych przelotowo, jak i powierzchniowo. Można zapoznać się z normami przemysłowymi IPC dotyczącymi projektowania i montażu płytek drukowanych, które definiują poziom A jako preferowany ogólny poziom odtwarzalności. Ogólnie rzecz biorąc, najlepszą praktyką jest unikanie drobnych części lub odstępów.
Poza tym sprawdź zasady projektowania odciążenia maski dla obszarów, które nie wymagają zastosowania maski lutowniczej. Zalecamy ustawienie reliefu pomiędzy 0,003 a 0,008 cala dla elementów SMT. Ale może być konieczne dostosowanie tej wartości, jeśli pady są zbyt blisko siebie. Również kolor maski lutowniczej ma wpływ na relief, jak pokazano poniżej.
Zielona maska do lutowania na płytce drukowanej
Solder Bridge-Zmień profil rozpływu
Zwiększenie okresu nad ciekłym lutem da mu wystarczający czas na podgrzanie padów i przewodów komponentów do tej samej temperatury. Po osiągnięciu tej samej temperatury, lut zwilży oba elementy i przeniesie się w wymagane miejsce.
Pozostaw zaporę maski lutowniczej pomiędzy padami
Zapora maski lutowniczej jest niezbędna między padami SMT, ponieważ działa jak ściana izolacyjna, zapobiegając rozlewaniu się. Ogólnie rzecz biorąc, minimalna wielkość zapory powinna wynosić 0,004 cala.
Używaj prawidłowych długości przewodów dla komponentów z otworami przelotowymi
Prawidłowa długość wyprowadzeń zależy od wielkości i grubości płytki, masy i wielkości komponentów oraz rodzaju lutowania. Długie przewody mogą powodować mostkowanie, dlatego producent PCB powinien pomóc w określeniu dokładnej długości dla danego zastosowania.
Przewody komponentów z otworami wysuwające się z PCB
Solder Bridge-Minimalizuj objętość pasty lutowniczej
Nadmierne nakładanie pasty lutowniczej jest jedną z przyczyn powstawania mostków lutowniczych. Dlatego zmniejszenie objętości pasty lutowniczej lub modyfikacja szablonu w celu dostosowania miejsca aplikacji może znacznie zminimalizować mostki.
Laserowo wycięty szablon ze stali nierdzewnej
Używaj podkładek zdefiniowanych maską lutowniczą do ciasnych miejsc
Jeśli nie ma wystarczająco dużo miejsca na odciążenie maski i barierę, a nie potrzebujesz zapory maski lutowniczej, możesz zdecydować się na podkładkę zdefiniowaną pod maskę lutowniczą, aby chronić powierzchnię lutowniczą. Upewnij się, że zostawiłeś notatkę w plikach projektu układu płyty, aby poinformować producenta o tej funkcji.
Solder Bridge-Używaj odpowiedniego rozmiaru otworów i średnicy padów
Duże otwory przelotowe lub miedziane pady zmniejszają odstępy pomiędzy sąsiadującymi powierzchniami lutowniczymi, co zwiększa szanse na powstanie mostka lutowniczego.
Prawidłowo zastosuj maskowanie lutu
Maska lutownicza to górna powłoka PCB nałożona na wszystkie miejsca, które nie wymagają lutowania. Typowy materiał maski jest epoksydowy, a stopiony lut nie przylega do niego. Dlatego maskę należy nakładać pomiędzy pinami komponentów, aby zapobiec przyklejaniu się tam lutu i tworzeniu mostka.
Drut lutowniczy i lutownica
Solder Bridge-Użyj Fiducials na swojej płytce PCB
Fiducials to znaczniki na projekcie PCB, które pozwalają automatom zlokalizować płytę, wyrównać ją i dokładnie umieścić komponenty. Nieprawidłowo rozmieszczone elementy zwiększają szanse na powstanie mostków lutowniczych, a te znaczniki pomagają wyeliminować ten problem. Należy użyć co najmniej trzech znaków orientacyjnych w trzech narożnikach (dwa po przeciwnych stronach).
Współpracuj z renomowanym producentem PCB
Po wysłaniu plików projektowych do producenta, nie będziesz miał kontroli nad procesem produkcji i montażu. Dlatego należy wybrać wysokiej jakości i renomowaną firmę montażową, a OurPCB jest idealnym rozwiązaniem do tworzenia płytek drukowanych bez mostków lutowniczych dla Twojego projektu.
Jak naprawić mostki lutownicze
Aby naprawić mostek lutowniczy powinieneś posiadać knot lutowniczy, kolbę lutowniczą oraz lutownicę z regulacją temperatury. Z tymi komponentami, użyj następujących kroków, aby wyeliminować ten problem.
Monitoruj temperaturę
Końcówka lutownicy powinna przekazywać wystarczająco dużo ciepła do knota lutowniczego, aby stopić i wchłonąć lut. Dlatego należy monitorować temperaturę i upewnić się, że przekracza ona temperaturę lutowania o kilka stopni. Na przykład, jeśli spawano w temperaturze 250°C, zwiększono temperaturę do 270°C Ta wyższa temperatura powinna kompensować ciepło pochłaniane przez rdzeń absorbujący połączenie lutowane
Wierzchołek gorącego żelaza
używając naprężenia powierzchni
Można usunąć mostek przy użyciu naprężenia powierzchniowego stopionego lutowania bez potrzeby korbowania Należy użyć czystego żelaza na górze, ale należy pamiętać, aby nie uszkodzić płyty spawanej lub płyty elektronicznej z powodu przegrzania
rdzeń spawany
Użyj rdzenia spawanego
Zaleca się użycie rdzenia spawanego do absorpcji stopionego mostu Nałóż spawacz, umieść knot na moście, a następnie użyj żelazka, aby ostrożnie ogrzać klamrę Delikatnie naciśnij żelazo na knot, aby przenieść ciepło Jeśli knot będzie pełny, pamiętaj, żeby zmienić kierownicę
Żelazny żelazo i rdzeń spawany, który usuwa wielopoziomowy strumień z procesora komputerowego
Należy pamiętać, że unikanie przegrzania komponentów lub PCB jest kluczowe Ponadto usunięcie mostka może spowodować usunięcie połączeń lutowanych. W takim przypadku należy użyć większej ilości spawanych i czysto spawać urządzenie z powrotem do tablicy
Żelazna głowa zanurzona w lutowni
Rozwiązywanie często zadawanych pytań
Co to jest zworki mostów spawanych
Zwijanie mostów spawanych jest parą płyt spawanych na linii obwodu, które mogą być używane do mostowania kul spawanych Można również zbudować mostek z odpornością 0 omów Jednak niektóre mosty nie wymagają spoin/ połączeń i powinny pozostać otwarte do użycia w różnych aplikacjach
W jaki sposób można mostkować płytę lutowaną
Jak wspomniano wcześniej, można użyć piłki spawanej lub mostka oporowego 0 ohm
Opór SMD 0 Om
Wyciąg informacyjny
W każdym razie, ze względu na zwarcia, mosty spawane są niszczące w tablicy, należy podjąć powyższe środki ostrożności, aby uniknąć ich korzyści Ale jeśli tak się stanie, można wykonać szybką naprawę Jeśli projekt wymaga uszkodzonej płyty drukowanej, skontaktuj się z nami z dokumentacją projektu, aby rozpocząć proces produkcji i montażu
