Co to są kulki lutownicze?

Jeśli pojawią się kulki lutownicze, mogą mieć wpływ na ogólną funkcjonalność obwodutablica.Małe kulki lutownicze są nieestetyczne i mogą nieznacznie przesuwać elementy.W najgorszych przypadkach większe kulki lutownicze mogą spaść z powierzchni i pogorszyć jakość połączeń komponentów.Co gorsza, niektóre piłki mogą się toczyćna inne części deski, co może prowadzić do zwarć i oparzeń.

Istnieje kilka powodów występowania kulek lutowniczych:

Enadmierna wilgotność w środowisku budowlanym
Wilgoć lub wilgoć na płytce drukowanej
Za dużo topnika w paście lutowniczej
Temperatura lub ciśnienie jest zbyt wysokie podczas procesu rozpływu
Niewystarczające wycieranie i czyszczenie po rozpływie
Pasta lutownicza nie jest dostatecznie przygotowana
Sposoby zapobiegania kulkom lutowniczym
Mając na uwadze przyczyny powstawania kulek lutowniczych, w procesie produkcyjnym można zastosować różne techniki i środki, aby temu zapobiec.Oto kilka praktycznych kroków:

1. Zmniejsz wilgotność PCB
Materiał bazowy PCB może zatrzymywać wilgoć po wprowadzeniu go do produkcji.Jeśli w momencie rozpoczęcia lutowania płyta będzie wilgotna, prawdopodobnie pojawią się kulki lutownicze.Zapewniając, że płyta jest tak wolna od wilgoci, jakmożliwe, producent może zapobiec ich wystąpieniu.

Wszystkie płytki PCB należy przechowywać w suchym środowisku, bez pobliskich źródeł wilgoci.Przed produkcją należy sprawdzić każdą deskę pod kątem zawilgocenia i wysuszyć ściereczkami antystatycznymi.Pamiętaj, że w polach lutowniczych może gromadzić się wilgoć.Pieczenie desek w temperaturze 120 stopni Celsjusza przez cztery godziny przed każdym cyklem produkcyjnym pozwoli odparować nadmiar wilgoci.

2. Wybierz odpowiednią pastę lutowniczą
Substancje używane do lutowania mogą również wytwarzać kulki lutownicze.Wyższa zawartość metalu i mniejsze utlenianie w paście zmniejszają ryzyko tworzenia się kulek, ponieważ zapobiega temu lepkość lutuprzed zapadnięciem się podczas ogrzewania.

Możesz użyć topnika, aby zapobiec utlenianiu i ułatwić czyszczenie płytek po lutowaniu, ale jego nadmiar doprowadzi do zawalenia się konstrukcji.Wybierz pastę lutowniczą, która spełnia kryteria niezbędne do wykonania płytki, a ryzyko powstania kulek lutowniczych znacznie spadnie.

3. Rozgrzej płytkę PCB
Gdy rozpoczyna się proces ponownego przepływu, wyższa temperatura może spowodować przedwczesne stopienie i odparowanielutowia w taki sposób, aby spowodować jego powstawanie pęcherzyków i kulek.Wynika to z drastycznej różnicy pomiędzy materiałem płyty a piekarnikiem.

Aby temu zapobiec, należy rozgrzać deski tak, aby były zbliżone do temperatury piekarnika.Zmniejszy to stopień zmian po rozpoczęciu nagrzewania wewnątrz, umożliwiając równomierne stopienie lutu bez przegrzania.

4. Nie przegap maski lutowniczej
Maski lutownicze to cienka warstwa polimeru nałożona na miedziane ścieżki obwodu, bez których mogą tworzyć się kulki lutownicze.Upewnij się, że prawidłowo używasz pasty lutowniczej, aby zapobiec powstawaniu szczelin pomiędzy ścieżkami i polami lutowniczymi oraz sprawdź, czy maska ​​lutownicza jest na swoim miejscu.

Można usprawnić ten proces, stosując wysokiej jakości sprzęt, a także zmniejszając tempo wstępnego nagrzewania płyt.Mniejsze tempo podgrzewania pozwala na równomierne rozprowadzenie lutu bez pozostawiania przestrzeni do formowania się kulek.

5. Zmniejsz naprężenia montażowe PCB
Naprężenie wywierane na deskę podczas jej montażu może rozciągnąć lub zagęścić ścieżki i podkładki.Zbyt duży nacisk do wewnątrz i klocki zostaną dociśnięte;za dużo stresu zewnętrznego i zostaną rozciągnięte.

Gdy będą zbyt otwarte, lut zostanie wypchnięty, a gdy będą zamknięte, nie będzie w nich wystarczającej ilości lutu.Upewnij się, że płytka nie jest rozciągana ani zgniatana przed produkcją, a ta nieprawidłowa ilość lutu nie będzie się zwijać.

6. Dokładnie sprawdź odstępy między podkładkami
Jeśli podkładki na płytce znajdują się w niewłaściwych miejscach lub są zbyt blisko lub daleko od siebie, może to prowadzić do nieprawidłowego gromadzenia się lutu.Jeśli w wyniku nieprawidłowego umieszczenia elektrod utworzą się kulki lutownicze, zwiększa to ryzyko, że wypadną i spowodują zwarcia.

Upewnij się, że wszystkie plany mają podkładki ustawione w najbardziej optymalnych pozycjach i że każda plansza jest wydrukowana prawidłowo.Dopóki wchodzą prawidłowo, nie powinno być problemów z ich wyjściem.

7. Miej oko na czyszczenie szablonu
Po każdym przejściu należy dokładnie oczyścić szablon z nadmiaru pasty lutowniczej lub topnika.Jeśli nie będziesz kontrolował nadwyżek, zostaną one przekazane przyszłym płytom w procesie produkcyjnym.Te nadmiary będą się perlić na powierzchni lub przelewać i tworzyć kulki.

Dobrze jest oczyścić szablon z nadmiaru oleju i lutu po każdej rundzie, aby zapobiec gromadzeniu się osadów.Jasne, może to być czasochłonne, ale o wiele lepiej jest zatrzymać problem, zanim się pogorszy.

Kulki lutownicze są zmorą każdego producenta podzespołów EMS.Ich problemy są proste, ale ich przyczyny są zbyt liczne.Na szczęście każdy etap procesu produkcyjnego zapewnia nowy sposób zapobiegania im.

Przeanalizuj swój proces produkcyjny i zobacz, gdzie możesz zastosować powyższe kroki, aby zapobiectworzenie kulek lutowniczych w produkcji SMT.