Перамыканне прыпоем SMT - звычайная праблема, з якой сутыкаюцца вытворцы электронікі ў працэсе зборкі. Гэта з'ява ўзнікае, калі прыпой ненаўмысна злучае два суседнія кампаненты або электраправодныя вобласці, што прыводзіць да кароткага замыкання або парушэння функцыянальнасці.У гэтым артыкуле мы паглыбімся ў тонкасці паяных мастоў SMT, у тым ліку іх прычыны, меры прафілактыкі і эфектыўныя рашэнні.
1.Што такое перамыканне друкаванай платы SMT:
Паянае перамыканне SMT, таксама вядомае як «замыканне прыпоя» або «паяны мост», адбываецца падчас зборкі кампанентаў тэхналогіі павярхоўнага мантажу (SMT) на друкаванай плаце (PCB). У SMT кампаненты ўсталёўваюцца непасрэдна на паверхню друкаванай платы, а паяльная паста выкарыстоўваецца для стварэння электрычных і механічных злучэнняў паміж кампанентам і друкаванай платай. У працэсе паяння паяльная паста наносіцца на пляцоўкі друкаванай платы і вывады кампанентаў SMT. Затым друкаваная плата награваецца, у выніку чаго паяльная паста плавіцца і цячэ, ствараючы сувязь паміж кампанентам і друкаванай платай.
2. Прычыны перамыкання друкаванай платы SMT:
Перамыканне прыпоем SMT адбываецца, калі падчас зборкі ўтвараецца ненаўмыснае злучэнне паміж суседнімі пляцоўкамі або провадамі на друкаванай плаце (PCB). Гэта з'ява можа прывесці да кароткага замыкання, няправільнага падключэння і поўнага выхаду з ладу электроннага абсталявання.
Паяныя перамычкі SMT могуць узнікаць па розных прычынах, у тым ліку па недастатковым аб'ёме паяльнай пасты, няправільнай або няправільнай канструкцыі трафарэта, неадэкватнай аплаўцы паянага злучэння, забруджванні друкаванай платы і празмерных рэштках флюсу.Недастатковая колькасць паяльной пасты - адна з прычын паяных перамычак. У працэсе друку па трафарэтам паяльная паста наносіцца на пляцоўкі друкаванай платы і вывады кампанентаў. Калі вы не нанясеце дастатковай колькасці паяльнай пасты, вы можаце атрымаць нізкую вышыню адпору, што азначае, што не будзе дастаткова месца для паяльнай пасты, каб правільна злучыць кампанент з пляцоўкай. Гэта можа прывесці да няправільнага падзелу кампанентаў і адукацыі перамычак паміж суседнімі кампанентамі. Няправільная канструкцыя трафарэта або зрушэнне таксама могуць выклікаць перамычкі паяння.
Няправільна распрацаваныя трафарэты могуць выклікаць нераўнамернае нанясенне паяльнай пасты. Гэта азначае, што паяльнай пасты можа быць занадта шмат у некаторых месцах і занадта мала ў іншых.Незбалансаванае нанясенне паяльнай пасты можа выклікаць перамыканне прыпоя паміж суседнімі кампанентамі або токаправоднымі ўчасткамі на друкаванай плаце. Сапраўды гэтак жа, калі трафарэт не выраўнаваны належным чынам падчас нанясення паяльнай пасты, гэта можа прывесці да няправільнага размяшчэння адкладаў прыпоя і ўтварэння прыпойных перамычак.
Недастатковае аплаўленне паянага злучэння - яшчэ адна прычына з'яўлення перамычак. У працэсе паяння друкаваная плата з паяльнай пастай награваецца да пэўнай тэмпературы, так што паяльная паста плавіцца і цячэ, утвараючы паяльныя злучэнні.Калі тэмпературны профіль або налады аплаўкі ўстаноўлены няправільна, паяльная паста можа не расплавіцца цалкам або не цячы належным чынам. Гэта можа прывесці да няпоўнага расплаўлення і недастатковага падзелу паміж суседнімі пляцоўкамі або провадамі, што прывядзе да перамыкання прыпоем.
Забруджванне друкаванай платы з'яўляецца распаўсюджанай прычынай перамыкання прыпоем. Перад працэсам паяння на паверхні друкаванай платы могуць прысутнічаць такія забруджванні, як пыл, вільгаць, алей або рэшткі флюсу.Гэтыя забруджванні могуць перашкаджаць належнаму змочванню і цячэнню прыпоя, палягчаючы прыпою ўтварэнне ненаўмысных злучэнняў паміж суседнімі пляцоўкамі або провадамі.
Празмерныя рэшткі флюсу таксама могуць выклікаць адукацыю паяных перамычак. Флюс - гэта хімічнае рэчыва, якое выкарыстоўваецца для выдалення аксідаў з металічных паверхняў і спрыяння змочванню прыпоя падчас паяння.Аднак, калі флюс не ачысціць належным чынам пасля паяння, ён можа пакінуць рэшткі. Гэтыя рэшткі могуць дзейнічаць як токаправоднае асяроддзе, дазваляючы прыпою ствараць ненаўмысныя злучэнні і паяць перамычкі паміж суседнімі пляцоўкамі або вывадамі на друкаванай плаце.
3. Прафілактычныя меры для SMT PCB паяных мастоў:
A. Аптымізацыя дызайну і выраўноўвання трафарэта: адным з ключавых фактараў прадухілення адукацыі паяльных перамычак з'яўляецца аптымізацыя дызайну трафарэта і забеспячэнне належнага выраўноўвання падчас нанясення паяльнай пасты.Гэта прадугледжвае памяншэнне памеру дыяфрагмы для кантролю колькасці паяльнай пасты, нанесенай на пляцоўкі друкаванай платы. Меншыя памеры пор дапамагаюць знізіць верагоднасць расцякання лішку паяльнай пасты і ўзнікнення мастоў. Акрамя таго, закругленне краёў адтулін трафарэта можа спрыяць лепшаму аддзяленню паяльнай пасты і паменшыць тэндэнцыю прыпоя перамыкацца паміж суседнімі пляцоўкамі. Укараненне метадаў барацьбы з мастамі, такіх як уключэнне меншых мастоў або прамежкаў у дызайн трафарэта, таксама можа дапамагчы прадухіліць з'яўленне мастоў. Гэтыя функцыі прадухілення перамычак ствараюць фізічны бар'ер, які блакуе паток прыпоя паміж суседнімі пляцоўкамі, тым самым зніжаючы верагоднасць утварэння прыпоя. Правільнае выраўноўванне шаблону ў працэсе ўстаўкі мае вырашальнае значэнне для захавання неабходнай адлегласці паміж кампанентамі. Несумяшчальнасць прыводзіць да нераўнамернага нанясення паяльнай пасты, што павялічвае рызыку з'яўлення перамычак. Выкарыстанне сістэмы выраўноўвання, такой як сістэма бачання або лазернае выраўноўванне, можа забяспечыць дакладнае размяшчэнне трафарэта і звесці да мінімуму ўзнікненне перамычак прыпоя.
B. Кантралюйце колькасць паяльнай пасты: Кантроль колькасці паяльнай пасты мае вырашальнае значэнне для прадухілення празмернага адкладу, што можа прывесці да перакрыцця прыпоя.Пры вызначэнні аптымальнай колькасці паяльной пасты варта ўлічваць некалькі фактараў. Яны ўключаюць крок кампанентаў, таўшчыню трафарэта і памер пляцоўкі. Адлегласць паміж кампанентамі гуляе важную ролю ў вызначэнні неабходнай колькасці паяльнай пасты. Чым бліжэй кампаненты адзін да аднаго, тым менш патрабуецца паяльнай пасты, каб пазбегнуць перамыкання. Таўшчыня трафарэта таксама ўплывае на колькасць нанесенай паяльнай пасты. Больш тоўстыя трафарэты, як правіла, наносяць больш паяльнай пасты, а больш тонкія - менш. Рэгуляванне таўшчыні трафарэта ў адпаведнасці са спецыфічнымі патрабаваннямі зборкі друкаванай платы можа дапамагчы кантраляваць колькасць выкарыстоўванай паяльнай пасты. Памер пляцовак на друкаванай плаце таксама варта ўлічваць пры вызначэнні адпаведнай колькасці паяльнай пасты. Большым калодкам можа спатрэбіцца большы аб'ём паяльнай пасты, у той час як меншым пляцам можа спатрэбіцца меншы аб'ём паяльнай пасты. Правільны аналіз гэтых зменных і адпаведнае рэгуляванне аб'ёму паяльнай пасты можа дапамагчы прадухіліць празмернае адкладанне прыпоя і звесці да мінімуму рызыку з'яўлення прыпоя.
C. Забяспечце належную аплаўку паянага злучэння: Дасягненне належнай аплаўкі паянага злучэння мае вырашальнае значэнне для прадухілення адукацыі паяных перамычак.Гэта прадугледжвае ўкараненне адпаведных тэмпературных профіляў, часу знаходжання і налад аплаўлення падчас працэсу паяння. Тэмпературны профіль адносіцца да цыклаў нагрэву і астуджэння, праз якія праходзіць друкаваная плата падчас аплаўлення. Неабходна выконваць рэкамендаваны тэмпературны профіль для канкрэтнай выкарыстоўванай паяльнай пасты. Гэта забяспечвае поўнае расплаўленне і расцяканне паяльнай пасты, што дазваляе належным чынам змочваць провады кампанентаў і пляцоўкі друкаванай платы, адначасова прадухіляючы недастатковае або няпоўнае аплаўленне. Час вытрымкі, які адносіцца да часу ўздзеяння на друкаваную плату максімальнай тэмпературы аплаўлення, таксама варта ўважліва ўлічваць. Дастатковы час знаходжання дазваляе паяльнай пасце цалкам развадкавацца і ўтвараць неабходныя інтэрметалідныя злучэнні, тым самым паляпшаючы якасць паяння. Недастатковы час вытрымкі прыводзіць да недастатковага плаўлення, што прыводзіць да няпоўных паяных злучэнняў і павышае рызыку з'яўлення паяных перамычак. Параметры аплаўкі, такія як хуткасць канвеера і пікавая тэмпература, павінны быць аптымізаваны для забеспячэння поўнага расплаўлення і зацвярдзення паяльнай пасты. Вельмі важна кантраляваць хуткасць канвеера для дасягнення належнай цеплааддачы і дастатковага часу для расцякання і застывання паяльнай пасты. Пікавая тэмпература павінна быць усталявана на аптымальным узроўні для канкрэтнай паяльнай пасты, забяспечваючы поўнае аплаўленне без празмернага адкладу прыпоя або перамычак.
D. Кіраванне чысцінёй друкаванай платы: Правільнае кіраванне чысцінёй друкаванай платы мае вырашальнае значэнне для прадухілення перакрыцця прыпоя.Забруджванне паверхні друкаванай платы можа перашкаджаць змочванню прыпоя і павялічваць верагоднасць утварэння прыпоя. Выдаленне забруджванняў перад працэсам зваркі вельмі важна. Дбайная ачыстка друкаваных плат з выкарыстаннем адпаведных ачышчальных сродкаў і метадаў дапаможа выдаліць пыл, вільгаць, масла і іншыя забруджванні. Гэта гарантуе, што паяльная паста належным чынам змочвае пляцоўкі друкаванай платы і провады кампанентаў, зніжаючы верагоднасць узнікнення паяльных перамычак. Акрамя таго, належнае захоўванне і абыходжанне з ПХБ, а таксама звядзенне да мінімуму кантакту з людзьмі могуць дапамагчы мінімізаваць забруджванне і падтрымліваць увесь працэс зборкі ў чысціні.
E. Праверка і перапрацоўка пасля паяння: Выкананне дбайнага візуальнага кантролю і аўтаматызаванага аптычнага кантролю (AOI) пасля працэсу паяння мае вырашальнае значэнне для выяўлення любых праблем з перамычкай паяння.Аператыўнае выяўленне паяных перамычак дазваляе своечасова дапрацаваць і адрамантаваць праблему, перш чым выклікаць далейшыя праблемы або збоі. Візуальны агляд прадугледжвае дбайную праверку паяных злучэнняў, каб выявіць любыя прыкметы перамыкання прыпоем. Павелічальныя інструменты, такія як мікраскоп або лупа, могуць дапамагчы дакладна вызначыць наяўнасць зубнога моста. Сістэмы AOI выкарыстоўваюць тэхналогію праверкі на аснове малюнкаў для аўтаматычнага выяўлення і ідэнтыфікацыі дэфектаў паянага моста. Гэтыя сістэмы могуць хутка сканаваць друкаваныя платы і прадастаўляць падрабязны аналіз якасці паянага злучэння, у тым ліку на наяўнасць перамычак. Сістэмы AOI асабліва карысныя для выяўлення невялікіх, цяжкадаступных паяных перамычак, якія можна прапусціць падчас візуальнага агляду. Пасля выяўлення паянай перамычкі яе трэба неадкладна перарабіць і адрамантаваць. Гэта прадугледжвае выкарыстанне адпаведных інструментаў і метадаў для выдалення лішкаў прыпоя і раз'яднання маставых злучэнняў. Прыняцце неабходных мер для выпраўлення паяных перамычак мае вырашальнае значэнне для прадухілення далейшых праблем і забеспячэння надзейнасці гатовага прадукту.
4. Эфектыўныя рашэнні для перамыкання друкаваных плат SMT:
A. Ручная адпайка: для невялікіх паяных перамычак ручное выдаленне прыпоя з'яўляецца эфектыўным рашэннем з выкарыстаннем паяльніка з тонкім наканечнікам пад павелічальным шклом для доступу і выдалення паянай перамычкі.Гэтая тэхналогія патрабуе асцярожнага абыходжання, каб пазбегнуць пашкоджання навакольных кампанентаў або токаправодных участкаў. Каб выдаліць паяныя перамычкі, нагрэйце наканечнік паяльніка і асцярожна нанёс яго на лішкі прыпоя, расплавіўшы яго і зрушыўшы з шляху. Вельмі важна сачыць за тым, каб жало паяльніка не датыкалася з іншымі кампанентамі або ўчасткамі, каб пазбегнуць пашкоджання. Гэты метад лепш за ўсё працуе там, дзе паяная перамычка бачная і даступная, і неабходна выконваць дакладныя і кантраляваныя руху.
B. Выкарыстоўвайце паяльнік і прыпойны дрот для пераробкі: пераробка з выкарыстаннем паяльніка і прыпойнай дроту (таксама вядомай як аплётка для адпаявання) - яшчэ адно эфектыўнае рашэнне для выдалення паяных перамычак.Кнот для прыпоя зроблены з тонкага меднага дроту, пакрытага флюсам, каб дапамагчы ў працэсе адпайкі. Каб выкарыстоўваць гэтую тэхніку, кнот прыпоя змяшчаецца на лішкі прыпоя, а цяпло паяльніка падаецца на кнот прыпоя. Цяпло плавіць прыпой, а кнот паглынае расплаўлены прыпой, тым самым выдаляючы яго. Гэты метад патрабуе майстэрства і дакладнасці, каб пазбегнуць пашкоджання далікатных кампанентаў, і неабходна забяспечыць належнае пакрыццё стрыжня прыпоя на перамычцы. Магчыма, спатрэбіцца паўтарыць гэты працэс некалькі разоў, каб цалкам выдаліць прыпой.
C. Аўтаматычнае выяўленне і выдаленне паяных перамычак: удасканаленыя сістэмы кантролю, абсталяваныя тэхналогіяй машыннага зроку, могуць хутка ідэнтыфікаваць паяныя перамычкі і спрыяць іх выдаленню з дапамогай лакалізаванага лазернага нагрэву або тэхналогіі паветранай бруі.Гэтыя аўтаматызаваныя рашэнні забяспечваюць высокую дакладнасць і эфектыўнасць выяўлення і выдалення паяных перамычак. Сістэмы машыннага зроку выкарыстоўваюць камеры і алгарытмы апрацоўкі малюнкаў для аналізу якасці паяных злучэнняў і выяўлення любых анамалій, у тым ліку паяных перамычак. Пасля ідэнтыфікацыі сістэма можа запускаць розныя рэжымы ўмяшання. Адным з такіх метадаў з'яўляецца лакалізаваны лазерны нагрэў, калі лазер выкарыстоўваецца для выбарачнага нагрэву і расплаўлення паяльнай перамычкі, каб яе можна было лёгка выдаліць. Іншы метад прадугледжвае выкарыстанне канцэнтраванай паветранай бруі, якая ўжывае кантраляваны паток паветра для выдзімання лішкаў прыпоя, не закранаючы навакольныя кампаненты. Гэтыя аўтаматызаваныя сістэмы эканомяць час і намаганні, забяспечваючы паслядоўныя і надзейныя вынікі.
D. Выкарыстоўваць выбарачную пайку хвалямі: выбарачная пайка хвалямі - гэта прафілактычны метад, які зніжае рызыку з'яўлення перамычак падчас паяння.У адрозненне ад традыцыйнай хвалевай пайкі, пры якой уся друкаваная плата апускаецца ў хвалю расплаўленага прыпою, селектыўная хвалевая пайка наносіць расплаўлены прыпой толькі на пэўныя ўчасткі, абмінаючы лёгка перамыкаючыя кампаненты або электраправодныя вобласці. Гэтая тэхналогія дасягаецца з дапамогай дакладна кіраванага сопла або рухомай зварачнай хвалі, якая нацэльваецца на патрэбную вобласць зваркі. Шляхам выбарачнага нанясення прыпоя можна значна знізіць рызыку празмернага расцякання прыпоя і перамычак. Селектыўная хвалевая пайка асабліва эфектыўная на друкаваных поплатках са складанай кампаноўкай або кампанентах высокай шчыльнасці, дзе рызыка перамыкання прыпоем вышэй. Гэта забяспечвае большы кантроль і дакладнасць падчас працэсу зваркі, зводзячы да мінімуму верагоднасць узнікнення паяных перамычак.
Такім чынам, Перамыканне прыпоем SMT з'яўляецца сур'ёзнай праблемай, якая можа паўплываць на вытворчы працэс і якасць прадукцыі ў вытворчасці электронікі. Аднак, разумеючы прычыны і прымаючы прафілактычныя меры, вытворцы могуць значна знізіць з'яўленне паяных перамычак. Аптымізацыя канструкцыі трафарэта мае вырашальнае значэнне, паколькі яна забяспечвае правільнае нанясенне паяльнай пасты і зніжае верагоднасць таго, што лішак паяльнай пасты можа выклікаць перамычкі. Акрамя таго, кантроль аб'ёму паяльнай пасты і параметраў аплаўлення, такіх як тэмпература і час, можа дапамагчы дасягнуць аптымальнага фарміравання паяльнага злучэння і прадухіліць перамыканне. Падтрыманне паверхні друкаванай платы ў чысціні мае вырашальнае значэнне для прадухілення перакрыцця прыпоя, таму важна забяспечыць належную ачыстку і выдаленне любых забруджванняў або рэшткаў з платы. Працэдуры праверкі пасля зваркі, такія як візуальны агляд або аўтаматызаваныя сістэмы, могуць выявіць наяўнасць любых паяных перамычак і спрыяць своечасовай паўторнай працы для вырашэння гэтых праблем. Ужываючы гэтыя прафілактычныя меры і распрацоўваючы эфектыўныя рашэнні, вытворцы электронікі могуць мінімізаваць рызыку перамыкання прыпоя SMT і забяспечыць вытворчасць надзейных высакаякасных электронных прылад. Моцная сістэма кантролю якасці і пастаянныя намаганні па ўдасканаленні таксама маюць вырашальнае значэнне для маніторынгу і вырашэння любых перыядычных праблем з перамычкай. Прымаючы правільныя меры, вытворцы могуць павысіць эфектыўнасць вытворчасці, знізіць выдаткі, звязаныя з перапрацоўкай і рамонтам, і ў канчатковым выніку пастаўляць прадукты, якія адпавядаюць або пераўзыходзяць чаканні кліентаў.
Час публікацыі: 11 верасня 2023 г
Назад
