O Testach lutowności PCB, W produkcji płyt PCB dwie rzeczy mają największe znaczenie: jakość produktu i wybór materiałów do jego wykonania. Jeśli chcesz mieć pewność, że produkcja PCB przebiega prawidłowo, konieczne jest przeprowadzenie pewnych testów. Jako producent, musisz zmniejszyć liczbę awarii PCB, aby zapewnić sobie podniesienie poziomu jakości produktu końcowego. Wśród innych rodzajów testów, test lutowności znajduje się na szczycie listy.

Jako praktyk w branży PCB, potrzebujesz jasnego zrozumienia specyficznych procesów badania lutowności. Po zapoznaniu się z tym artykułem, zrozumiesz wiele aspektów związanych z badaniem lutowności, problemy, które może rozwiązać i proces jego działania, aby wspomnieć tylko kilka z nich. Poniżej znajduje się to, co musisz wiedzieć o teście lutowności.

1. Co to jest test lutowności PCB?

Test lutowności określa lutowalność zacisków i przewodów poprzez określoną operację lutowania. Lutowalność mierzy jak doskonały lub niedoskonały jest metal zwilżony przez roztopiony lut w celu zabezpieczenia wszystkich połączeń.

Ocena lutowności mówi testerowi PCB, czy dołączone części, takie jak zaciski i przewody, mogą wytrzymać wysokie temperatury. Wysokie temperatury mogą wystąpić podczas spawania. Testy określają również, czy przechowywanie tych elementów będzie miało negatywny wpływ na ich zdolność do lutowania do płytek drukowanych.

Zrozumienie zagadnień związanych z testami lutowności PCB może w znacznym stopniu zminimalizować awarie płytek, poprawiając jednocześnie końcową jakość produktu. W skrócie, lutowalność to zdolność stopionego lutu do utrzymania jednolitego stanu ciekłego w sposób niezakłócony i równomierny podczas procesu lutowania.

2. Podstawowe rodzaje testów lutowności

Istnieją trzy podstawowe rodzaje testów lutowności. Należą do nich:

Podejście "zanurzeniowe"

Metoda ta nosi również nazwę Dip and Look. Podejście "zanurzeniowe" poddaje zakończenia i przewody do 8 godzin kondycjonowania parowego. Po zakończeniu kondycjonowania parowego następuje zanurzenie końcówek komponentów w lutowiu. Ten czynnik przyspiesza proces starzenia. Na koniec następuje kontrola, aby upewnić się, że spełniają one wymagane standardy.

Test symulacyjny montażu powierzchniowego 

Jest to kolejny podstawowy rodzaj testu lutowności. Jest on dostępny dla wszystkich komponentów SMT, takich, które nie są kompatybilne z innymi rodzajami metod testowania PCB, takimi jak podejście "zanurzeniowe".

Analiza równowagi na mokro

Ostatnią metodą jest analiza równowagi na mokro, czyli rodzaj testu, który polega na starzeniu komponentów płytki. W tym przypadku, testerzy mają za zadanie wykreślić siłę zwilżania, zaczynając od wartości ujemnej (nie mokrej).

(Test symulacyjny SMT)

3. Sprzęt i narzędzia potrzebne do przeprowadzenia testów lutowności

Odpowiednie narzędzia i sprzęt to jeden z czynników, które pozwolą Ci zachować znaczenie w konkurencyjnym środowisku.

Bez wątpienia jednym z podstawowych narzędzi, które musisz mieć jest lutownica. Lutownica zapewnia źródło ciepła do stopienia lutu. Ale znowu, lutownica nie musi być droga jako taka. Jeśli rozejrzysz się, znajdziesz kilka, które idą za tak mało jak 10 dolarów.

Oprócz lutownicy, inne narzędzia, które mogą być potrzebne podczas lutowania obejmują następujące:

Lutownica (Solder Flux) 

Solder Flux działa jako środek oczyszczający i oczyszcza elementy, jednocześnie zamykając dodatkowe powietrze, aby zapobiec rdzy. Topnik lutowniczy jest jednym z podstawowych narzędzi, które należy mieć pod ręką podczas lutowania. Producenci uwielbiają go, ponieważ pozwala on na jeszcze lepsze odwzorowanie kapiącej indywidualności samego lutu.

Pasta lutownicza  

Pasta lutownicza łączy różne wyprowadzenia pakietów układów scalonych z końcówkami łączącymi płyty. Wygląda jak szara substancja przypominająca kit. Podczas lutowania, pasta łączy różne ładunki pakietów układów scalonych z końcówkami połączeniowymi na płytce PCB.

Przyssawki do lutu 

Ssaki do lutu noszą również nazwę pompek do lutu. Te mechaniczne pompy próżniowe odsysają lut z połączeń lutowanych. Umożliwiają one usunięcie lutu ze złącza w celu odlutowania elementów do ponownej obróbki.

Obcinaczki do drutu 

Mimo że zwykle są małe, obcinaczki do drutu są wygodnymi narzędziami. Możesz użyć obcinacza do drutu, aby odciąć długie nogi komponentów. Ponadto, można użyć tych nożyc do drutu, aby odciąć końcówki przewodów. Obcinaczki do drutu znów noszą nazwy takie jak: obcinaczki ukośne, obcinaczki płaskie, obcinaczki, obcinaczki elektroniczne i inne.

Czyścik do końcówek lutowniczych  

Czyściki do końcówek lutowniczych są niezbędne podczas lutowania. Służą one do czyszczenia końcówek lutownicy z wszelkich starych lutów lub nagromadzenia węgla. Jeśli chcesz, aby Twoja lutownica służyła Ci długo, będziesz potrzebował środków do czyszczenia grotów lutownic.

Knot do odladzania 

Producenci używają go do czyszczenia resztek lutu, które pozostały podczas lutowania. Knot do odlutowywania to drobno spleciony drut miedziany. Drut miedziany posiada topnik z powłoką kalafoniową, który może dokładnie usunąć nadmiar miedzi.

Uchwyt do płytek drukowanych 

Jest to doskonały sprzęt do przytrzymywania płytki drukowanej w miejscu podczas lutowania. Niektórzy określają ten sprzęt jako lutowniczą pomocną dłoń i przydaje się podczas lutowania adekwatnego sprzętu. Uchwyt do płytek drukowanych mocuje przedmioty pod wymaganymi kątami do lutowania.

Płytka drukowana 

Oczywiście, będziesz potrzebował płytki drukowanej, na której znajdą się Twoje komponenty. W zależności od potrzeb projektu, płytka może być sztywna, elastyczna lub sztywno-elastyczna.

Powyżej nie ma wszystkich narzędzi, których będziesz potrzebował. Inne, które możesz uznać za idealne, to stojak na lutownicę, podgrzewacze, szczypce z cienkim nosem itp. W zależności od wielkości projektu, może się okazać, że potrzebujesz więcej narzędzi i sprzętu niż sobie wyobrażałeś. Jeśli projekt jest nieco DIY, to narzędzia potrzebne może nie być zbyt wiele i szczegółowe.

(A close pic of solderability equipment)

4. Znaczenie testów lutowności PCB

Test lutowności na płytce drukowanej jest krytyczny. Jeśli nie podejmiesz niektórych testów, wtedy zapraszasz do kłopotów. Nie ma nic bardziej ryzykownego i kosztownego niż wprowadzenie wadliwych płytek na rynek. Można tego uniknąć, wykonując jedynie testy lutowności. Jakie jest więc znaczenie testu lutowności PCB? Oto one:

Ocena powłoki PCB, lutu i topnika 

Testy lutowności zapewniają, że oceniasz jakość swojej powłoki, lutu i topnika przed wprowadzeniem ich na rynek. Posiadanie świetnej powłoki lutu i topnika da użytkownikowi końcowemu dużo czasu podczas napraw, zapewniając jednocześnie trwałość produktu.

Przeprowadzaj kontrolę jakości  

Testy lutowności potwierdzają, że istnieje kontrola jakości płytek drukowanych, które są produkowane przez producentów PCB. W ten sposób producenci zapewniają, że wytwarzają produkty wysokiej jakości, które spełniają wymagania klientów.

Ograniczenie problemów montażowych, w tym nieprawidłowego zastosowania maski lutowniczej 

Podczas montażu prawdopodobnie pojawią się problemy. Niektóre z typowych problemów montażowych obejmują niewystarczający odstęp miedzi od krawędzi i kiepskie lutowanie. Inne obejmują niewłaściwe zastosowanie maski, maski lutowniczej i wyzwania związane z brakiem zwilżania. Na szczęście jednak, nie jest tak w przypadku testów lutowności. Producenci, którzy podejmą się przeprowadzenia testów lutowności, zauważą zmniejszone problemy z montażem, co daje im przewagę nad konkurencją.

Zwiększenie możliwości uzyskania niezawodnych połączeń lutowanych 

W dziedzinie elektroniki, jakość lutu ma duże znaczenie. Dlatego też, przy słabych połączeniach lutowanych, wtedy przesyłanie sygnałów z jednego punktu płytki do następnego byłoby prawie niemożliwe.

Niezawodność połączeń lutowanych jest niezbędna do prawidłowego funkcjonowania całej płytki. Testy te wskazują na wadliwe połączenia lutowane, które wymagają uwagi, co daje możliwość posiadania niezawodnych połączeń lutowanych.

Sprawdź bezpieczne przechowywanie 

Istotne jest, aby przechowywać te obwody w jak najkrótszym czasie w celu zmniejszenia możliwych uszkodzeń. Testy lutowności są tutaj kluczowe, ponieważ pomagają zweryfikować, czy dostawcy spełniają wymagania dotyczące lutowności. Pomagają one udowodnić, że warunki przechowywania nie pogarszają lutowności. Dzięki badaniom lutowności można łatwo oszacować niektóre z długoterminowych efektów towarzyszących przechowywaniu.

(Proces lutowności PCB)

5. Zalety badań lutowności PCB

Sprawdź wszystkie otwory w wyznaczonym obszarze. 

Płytka drukowana musi mieć w niektórych miejscach otwory. Otwory te pełnią różne role, takie jak przekazywanie prądu do innych miejsc na płytce. Testy lutowności są korzystne, ponieważ sprawdzają, czy wszystkie przestrzenie na wyznaczonym obszarze płytki są tam. Bez testów lutowności, przegląd wszystkich otworów na płytce byłby wyzwaniem.

Kompleksowa kontrola pozostałości po lutowaniu 

Dzięki testom lutowności można sprawdzić wszystkie pozostałości po lutowaniu, które pozostały na płytce po zakończeniu procesu lutowania. Mimo, że producentom zazwyczaj trudno jest dokładnie sprawdzić pozostałości podczas produkcji, nie można uniknąć kontroli podczas testów. Usunięcie nadmiaru pozostałości po lutowaniu poprawia jakość i atrakcyjność płytki oraz ułatwia jej obsługę podczas napraw.

Pomiar napięcia powierzchniowego 

Testy lutowności są idealnym sposobem na zmierzenie napięcia powierzchniowego płytki. Chociaż wielu producentów obwodów używa pisaków dyne'a, testy lutowności są również odpowiednie do pomiaru napięcia powierzchniowego.

Zmniejszenie ryzyka uszkodzenia elementów termicznych 

Nie ma nic gorszego niż uszkodzenie komponentów termicznych płytki drukowanej. Może się to skończyć bardzo kosztowną sprawą, która spowoduje niepotrzebne wydatki. Tak jednak nie jest w przypadku testów lutowności. Tutaj, części poddawane są lutowaniu przez krótki okres czasu. Dzięki temu zmniejsza się ryzyko uszkodzenia elementów wrażliwych na ciepło.

Lutowalność pozwala zaoszczędzić koszty. 

Bez wątpienia, lutowalność jest o wiele łatwiejsza i mniej kosztowna dla producentów, którzy mogą zapobiec temu, że źle przylutowane płyty trafią do pełnej produkcji.

(Wysokiej jakości płytki testowane pod kątem lutowności)

6. Czy testy lutowności są wymagane dla wszystkich projektów PCB?

Istnieje wiele projektów obwodów drukowanych. Niektóre są przeznaczone dla hobbystów i majsterkowiczów, podczas gdy inne są profesjonalne i przeznaczone do dużych projektów. Niektóre trafne przykłady projektów elektronicznych PCB dla początkujących obejmują:

Alarm drzwi lodówki (Fridge Door Alarm) 

Jest to jeden z tych prostych projektów PCB. Potrafi on wykryć, a następnie poinformować o stanie drzwi urządzenia chłodniczego. Jeśli drzwi są otwarte przez długi czas, to jest produkcja długi i monotonny dźwięk bipping.

DIY Clap Switch Circuit 

Jest to prosty obwód elektroniczny znany z wykorzystania aplikacji dynamicznej kontroli za pomocą dźwięku. Jest stosunkowo łatwy do zrozumienia i tani do stworzenia.

Obwód LED reagujący na muzykę 

To urządzenie reaguje na zmiany rytmiczne dowolnego instrumentu muzycznego. Nadaje się dla tych, którzy zaczynają w świecie PCB.

Elektroniczne pianino Płytka drukowana 

Elektroniczne pianino jest również prostym projektem opartym na PCB. To pianino ma tendencję do wytwarzania melodyjnego dźwięku po każdym naciśnięciu przycisku.

Płytka drukowana detektora połączeń 

Płytka drukowana detektora połączeń może łatwo wykryć obecność dowolnego pobliskiego urządzenia mobilnego transmitującego RF w pobliżu. Może również zapewnić łatwe alarmy dotyczące tego urządzenia.

Testery kryształów 

Odgrywają one rolę oscylatorów mających na celu generowanie wysokich częstotliwości. W głównych projektach elektronicznych, kryształ znajduje ciężkie wykorzystanie w przeciwieństwie do cewek. Tutaj, wykorzystanie płytek drukowanych jest również na co dzień.

Monitor napięcia baterii 

Ten monitoruje ładowanie i rozładowywanie baterii. To upewnia się, że napięcie baterii nie przekracza określonego poziomu. Również w tym przypadku zastosowanie płytek drukowanych jest oczywiste.

Powyższe nie stanowi całości projektów dla początkujących, które mogą wymagać użycia płytek drukowanych. Istnieje wiele innych projektów dla początkujących/DIY, w których użycie płytek drukowanych znajduje szerokie zastosowanie.

Czy ten test jest konieczny?

Niezależnie od projektu, testy lutowności są konieczne. Jak wspomniano wcześniej, lutowalność jest bardziej mechanizmem oszczędzania kosztów. Zmniejsza również ryzyko uszkodzenia wewnętrznych komponentów i zapewnia, że elementy mają stabilny kontakt elektryczny - zarówno profesjonaliści, jak i majsterkowicze muszą upewnić się, że poddają wszystkie swoje projekty testom lutowności.

W oparciu o powyższe zalety i znaczenie testów lutowności, żaden projekt nie musi ignorować takich testów. Krótko mówiąc, testy lutowności są idealne dla wszystkich projektów PCB. Bez nich, producenci mogą skończyć na wypuszczaniu wadliwych płyt, które nie nadają się do użytku rynkowego.

(Profesjonalne PCB poddane testowi lutowności)

7. Czy stać Cię na cenę testów lutowności?

Czy uważasz, że koszt badania lutowności jest tani? Jeśli tak, to czeka Cię niemiły szok. Cena podjęcia badań lutowności jest stosunkowo wysoka, zwłaszcza jeśli zaczynasz. Większość projektantów obwodów drukowanych rezygnuje z drogi zanim jeszcze zaryzykują na swoich projektach.

Na przykład, rozglądając się, zauważysz, że pasta lutownicza nie jest tania, jak możesz sobie wyobrazić. Najtańsze z nich idą za około 100 dolarów, a to tylko jedna rolka funta. Jeśli szukasz takich usług od producentów PCB, to upewnij się, że koszty lutowania są wysokie. Oprócz pasty lutowniczej, droga jest również stacja lutownicza. Chociaż możesz myśleć o pozyskiwaniu ich tanio z krajów offshore, nadal będziesz musiał płacić ogromne koszty wysyłki.

Testy lutowności - wysoki koszt sprzętu 

Sprzęt do lutowania nie jest również stosunkowo tani. Na przykład, niektóre z najbardziej przystępnych i głównie niskiej jakości lutownicy iść na 10 dolarów. A co w takim razie z tymi najlepszymi na rynku? Większość z nich jest tak droga, ze produkcja może sobie na nie pozwolić. To nie wszystko, jeśli chodzi o wydatki związane z lutownością. Wysoki jest również koszt naprawy błędów powstałych w procesie lutowania.

Jak widać z powyższego, badania lutowności to nieco kosztowna sprawa. Nie oznacza to jednak, że nie możesz sobie na nie pozwolić. Możesz dopasować swoje potrzeby w zależności od budżetu. Jeśli masz budżet, możesz przeprowadzić tańsze testy

bardzo drogie, wielowarstwowe PCB

Wyciąg informacyjny

Teraz nie możemy zignorować znaczenia testów spawalności, zwłaszcza w całym przemyśle tablic rozdzielczych Możliwość spawania przynosi wiele korzyści, na przykład te, o których wspomniano wcześniej Firma PCB rozumie znaczenie testów spawalności Mamy sprzęt, który można łatwo przeprowadzić

Co więcej, nie trzeba wydawać dużo pieniędzy Porozmawiajmy o tym. Spotkamy się w środku Czy masz jakieś wymagania dotyczące testów zgodności PCB w przyszłości Możemy również pomóc w produkcji większej liczby PCB Zadzwoń dzisiaj, aby omówić wiedzę o testach spawalności i produkcji PCB