СМТ премошћивање лемљења је уобичајен изазов са којим се суочавају произвођачи електронике током процеса монтаже. Овај феномен се дешава када лем ненамерно повеже две суседне компоненте или проводне области, што доводи до кратког споја или угрожене функционалности.У овом чланку ћемо се упустити у замршености СМТ мостова за лемљење, укључујући њихове узроке, превентивне мере и ефикасна решења.
1. Шта је СМТ ПЦБ лемљење:
СМТ премошћивање лемљења такође познато као „кратак залем“ или „мост за лемљење“, јавља се током монтаже компоненти технологије површинске монтаже (СМТ) на штампану плочу (ПЦБ). У СМТ, компоненте се монтирају директно на површину ПЦБ-а, а паста за лемљење се користи за стварање електричних и механичких веза између компоненте и ПЦБ-а. Током процеса лемљења, паста за лемљење се наноси на ПЦБ јастучиће и водове СМТ компоненти. ПЦБ се затим загрева, узрокујући да се паста за лемљење топи и тече, стварајући везу између компоненте и ПЦБ-а.
2. Узроци премошћавања СМТ ПЦБ лемљења:
СМТ премошћивање лемљења настаје када се формира ненамерна веза између суседних јастучића или водова на штампаној плочи (ПЦБ) током склапања. Ова појава може довести до кратких спојева, неправилних веза и укупног квара електронске опреме.
СМТ мостови за лемљење могу настати из различитих разлога, укључујући недовољну запремину пасте за лемљење, нетачан или неусклађен дизајн шаблона, неадекватан повратни спој лемног споја, контаминацију ПЦБ-а и прекомерне остатке флукса.Недовољна количина пасте за лемљење један је од узрока настанка мостова за лемљење. Током процеса штампања шаблона, паста за лемљење се наноси на ПЦБ јастучиће и каблове компоненти. Ако не нанесете довољно пасте за лемљење, можете завршити са ниском висином застоја, што значи да неће бити довољно простора за пасту за лемљење да правилно повеже компоненту са подлогом. Ово може довести до неправилног одвајања компоненти и стварања мостова за лемљење између суседних компоненти. Неправилан дизајн шаблона или неусклађеност такође могу узроковати премошћивање лемљења.
Неправилно дизајниране шаблоне могу изазвати неравномерно таложење пасте за лемљење током наношења пасте за лемљење. То значи да може бити превише пасте за лемљење у неким областима, а премало у другим областима.Неуравнотежено таложење пасте за лемљење може проузроковати премошћивање лема између суседних компоненти или проводних области на штампаној плочи. Слично томе, ако шаблон није правилно поравнат током наношења пасте за лемљење, то може проузроковати неусклађеност наслага лема и формирање мостова за лемљење.
Неадекватно обнављање лемног споја је још један узрок премошћавања лемљења. Током процеса лемљења, ПЦБ са пастом за лемљење се загрева на одређену температуру, тако да се паста за лемљење топи и тече да формира спојеве за лемљење.Ако профил температуре или подешавања повратног тока нису правилно подешени, паста за лемљење се можда неће у потпуности растопити или правилно тећи. Ово може довести до непотпуног топљења и недовољног одвајања између суседних јастучића или водова, што резултира премошћавањем лема.
Контаминација ПЦБ-а је чест узрок премошћавања лемљења. Пре процеса лемљења, загађивачи као што су прашина, влага, уље или остаци флукса могу бити присутни на површини ПЦБ-а.Ови загађивачи могу да ометају правилно влажење и проток лема, што олакшава лему да формира ненамерне везе између суседних јастучића или водова.
Прекомерни остатак флукса такође може изазвати стварање мостова за лемљење. Флукс је хемикалија која се користи за уклањање оксида са металних површина и подстицање влажења лема током лемљења.Међутим, ако флукс није адекватно очишћен након лемљења, може оставити талог. Ови остаци могу деловати као проводни медијум, омогућавајући лему да створи нежељене везе и лемне мостове између суседних јастучића или водова на штампаној плочи.
3. Превентивне мере за СМТ ПЦБ лемне мостове:
А. Оптимизујте дизајн и поравнање шаблона: Један од кључних фактора у спречавању настанка мостова за лемљење је оптимизација дизајна шаблона и обезбеђивање правилног поравнања током наношења пасте за лемљење.Ово укључује смањење величине отвора да би се контролисала количина пасте за лемљење која се налази на ПЦБ јастучићима. Мање величине пора помажу у смањењу могућности ширења вишка пасте за лемљење и изазивања премошћавања. Поред тога, заокруживање ивица рупа за шаблоне може унапредити боље ослобађање пасте за лемљење и смањити склоност лема да премости између суседних јастучића. Примена техника против премошћавања, као што је укључивање мањих мостова или празнина у дизајн шаблона, такође може помоћи у спречавању премошћавања лемљења. Ове карактеристике за превенцију мостова стварају физичку баријеру која блокира проток лема између суседних јастучића, чиме се смањује могућност формирања моста за лемљење. Правилно поравнање шаблона током процеса лепљења је кључно за одржавање потребног размака између компоненти. Неусклађеност доводи до неравномерног таложења пасте за лемљење, што повећава ризик од мостова за лемљење. Коришћење система за поравнање као што је систем за вид или ласерско поравнање може да обезбеди тачно постављање шаблона и минимизира појаву премошћавања лемљења.
Б. Контролишите количину пасте за лемљење: Контролисање количине пасте за лемљење је кључно за спречавање прекомерног таложења, што може довести до премошћавања лемљења.Приликом одређивања оптималне количине пасте за лемљење треба узети у обзир неколико фактора. То укључује корак компоненти, дебљину шаблона и величину тампона. Размак компоненти игра важну улогу у одређивању довољне количине потребне пасте за лемљење. Што су компоненте ближе једна другој, потребно је мање пасте за лемљење да би се избегло премошћавање. Дебљина шаблона такође утиче на количину депоноване пасте за лемљење. Дебљи шаблони имају тенденцију да таложе више пасте за лемљење, док тање шаблоне имају тенденцију да таложе мање пасте за лемљење. Подешавање дебљине шаблона према специфичним захтевима склопа ПЦБ-а може помоћи у контроли количине употребљене пасте за лемљење. Величину јастучића на ПЦБ-у такође треба узети у обзир приликом одређивања одговарајуће количине пасте за лемљење. Већи јастучићи могу захтевати већи волумен пасте за лемљење, док мањи јастучићи могу захтевати мањи волумен пасте за лемљење. Исправна анализа ових варијабли и прилагођавање количине пасте за лем у складу са тим може помоћи у спречавању прекомерног таложења лема и минимизирању ризика од премошћавања лемљења.
Ц. Обезбедите правилан повратни спој лемљених спојева: Постизање одговарајућег повратног тока лемног споја је кључно за спречавање настајања мостова за лемљење.Ово укључује примену одговарајућих температурних профила, времена задржавања и подешавања рефлов током процеса лемљења. Температурни профил се односи на циклусе грејања и хлађења кроз које ПЦБ пролази током повратног тока. Мора се поштовати препоручени температурни профил за одређену пасту за лемљење. Ово обезбеђује потпуно топљење и проток пасте за лемљење, омогућавајући правилно влажење компонентних водова и ПЦБ јастучића док спречава недовољан или непотпун рефлов. Време задржавања, које се односи на време када је ПЦБ изложен вршној температури повратног тока, такође треба пажљиво размотрити. Довољно време задржавања омогућава да се паста за лемљење потпуно разблажи и формира потребна интерметална једињења, чиме се побољшава квалитет лемног споја. Недовољно време задржавања доводи до недовољног топљења, што доводи до непотпуних лемних спојева и повећаног ризика од лемних мостова. Подешавања рефлов, као што су брзина транспортера и вршна температура, треба да се оптимизују да би се обезбедило потпуно топљење и очвршћавање пасте за лемљење. Веома је важно контролисати брзину транспортера како би се постигао адекватан пренос топлоте и довољно времена да паста за лемљење тече и очврсне. Врхунску температуру треба подесити на оптималан ниво за специфичну пасту за лемљење, обезбеђујући потпуни поновни проток без изазивања прекомерног таложења лема или премошћавања.
Д. Управљајте чистоћом ПЦБ-а: Правилно управљање чистоћом ПЦБ-а је кључно за спречавање премошћавања лема.Контаминација на површини ПЦБ-а може ометати влажење лема и повећати вероватноћу формирања моста за лемљење. Уклањање загађивача пре процеса заваривања је кључно. Темељно чишћење ПЦБ-а коришћењем одговарајућих средстава и техника за чишћење помоћи ће у уклањању прашине, влаге, уља и других загађивача. Ово осигурава да паста за лемљење правилно навлажи ПЦБ јастучиће и каблове компоненти, смањујући могућност настанка мостова за лемљење. Поред тога, правилно складиштење и руковање ПЦБ-има, као и минимизирање људског контакта, може помоћи да се минимизира контаминација и да цео процес монтаже буде чист.
Е. Инспекција и прерада након лемљења: Извођење темељне визуелне инспекције и аутоматизоване оптичке инспекције (АОИ) након процеса лемљења је од кључног значаја за идентификацију проблема са премошћавањем лемљења.Правовремено откривање мостова за лемљење омогућава правовремене прераде и поправке како би се исправио проблем пре него што изазове даље проблеме или кварове. Визуелна инспекција укључује темељну инспекцију лемних спојева како би се идентификовали било какви знаци премошћавања лемљења. Алати за увећање, као што су микроскоп или лупа, могу помоћи да се прецизно идентификује присуство зубног моста. АОИ системи користе технологију инспекције засновану на слици да би аутоматски открили и идентификовали дефекте лемног моста. Ови системи могу брзо скенирати ПЦБ-е и пружити детаљну анализу квалитета лемних спојева, укључујући присуство премошћавања. АОИ системи су посебно корисни у откривању мањих, тешко доступних мостова за лемљење који се могу пропустити током визуелне инспекције. Када се открије лемни мост, треба га одмах прерадити и поправити. Ово укључује коришћење одговарајућих алата и техника за уклањање вишка лема и раздвајање мостова. Предузимање неопходних корака за исправљање мостова за лемљење је кључно за спречавање даљих проблема и осигуравање поузданости готовог производа.
4. Ефикасна решења за СМТ ПЦБ лемљење:
А. Ручно одлемљивање: За мање мостове за лемљење, ручно уклањање лемљења је ефикасно решење, коришћењем лемилице са финим врхом испод лупе за приступ и уклањање моста за лемљење.Ова технологија захтева пажљиво руковање како би се избегло оштећење околних компоненти или проводних подручја. Да бисте уклонили мостове за лемљење, загрејте врх лемилице и пажљиво га нанесите на вишак лема, растопите га и склоните са пута. Кључно је осигурати да врх лемилице не дође у контакт са другим компонентама или подручјима како не би дошло до оштећења. Ова метода најбоље функционише тамо где је мост за лемљење видљив и доступан, а мора се водити рачуна о прецизним и контролисаним покретима.
Б. Користите лемилицу и жицу за лемљење за прераду: Прерада помоћу лемилице и жице за лемљење (позната и као плетеница за одлемљење) је још једно ефикасно решење за уклањање мостова за лемљење.Фитиљ за лемљење је направљен од танке бакарне жице обложене флуксом како би се помогао у процесу одлемљења. Да би се користила ова техника, фитиљ за лемљење се поставља преко вишка лема и топлота лемилице се примењује на фитиљ за лемљење. Топлота топи лем, а фитиљ упија растопљени лем и на тај начин га уклања. Ова метода захтева вештину и прецизност како би се избегло оштећење деликатних компоненти, а мора се обезбедити адекватна покривеност језгра лемљења на мосту за лемљење. Овај процес ће можда морати да се понови неколико пута да би се у потпуности уклонио лем.
Ц. Аутоматско откривање и уклањање мостова за лемљење: Напредни системи за инспекцију опремљени технологијом машинског вида могу брзо да идентификују мостове за лемљење и олакшају њихово уклањање кроз локализовано ласерско грејање или технологију ваздушног млаза.Ова аутоматизована решења пружају високу тачност и ефикасност у откривању и уклањању лемних мостова. Системи машинског вида користе камере и алгоритме за обраду слике за анализу квалитета лемних спојева и откривање било каквих аномалија, укључујући мостове за лемљење. Када се једном идентификује, систем може покренути различите режиме интервенције. Једна таква метода је локализовано ласерско грејање, где се ласер користи за селективно загревање и топљење моста за лемљење тако да се може лако уклонити. Друга метода укључује коришћење концентрованог ваздушног млаза који примењује контролисани ток ваздуха да би се одувао вишак лема без утицаја на околне компоненте. Ови аутоматизовани системи штеде време и труд док обезбеђују доследне и поуздане резултате.
Д. Користите селективно таласно лемљење: Селективно таласно лемљење је превентивна метода која смањује ризик од настанка мостова лемљења током лемљења.За разлику од традиционалног таласног лемљења, које урања цео ПЦБ у талас растопљеног лема, селективно таласно лемљење примењује растопљени лем само на одређене области, заобилазећи компоненте које се лако премошавају или проводне области. Ова технологија се постиже коришћењем прецизно контролисане млазнице или покретног таласа за заваривање који циља на жељено подручје заваривања. Селективним наношењем лема, ризик од прекомерног ширења и премошћавања лема може се значајно смањити. Селективно таласно лемљење је посебно ефикасно на штампаним плочама са сложеним распоредом или компонентама високе густине где је ризик од премошћавања лемљења већи. Пружа већу контролу и тачност током процеса заваривања, минимизирајући могућност настанка мостова за лемљење.
Укратко, СМТ премошћивање лемљења је значајан изазов који може утицати на производни процес и квалитет производа у производњи електронике. Међутим, разумевањем узрока и предузимањем превентивних мера, произвођачи могу значајно смањити појаву премошћавања лемљења. Оптимизација дизајна шаблона је критична јер обезбеђује правилно наношење пасте за лемљење и смањује могућност да вишак пасте за лем изазове премошћивање. Поред тога, контрола запремине пасте за лемљење и параметара повратног тока, као што су температура и време, може помоћи у постизању оптималног формирања лемних спојева и спречавању премошћавања. Одржавање чистоће површине ПЦБ-а је кључно за спречавање премошћавања лемљења, тако да је важно осигурати правилно чишћење и уклањање свих загађивача или остатака са плоче. Поступци инспекције након заваривања, као што су визуелна инспекција или аутоматизовани системи, могу открити присуство било каквих мостова за лемљење и олакшати благовремене прераде за решавање ових проблема. Применом ових превентивних мера и развојем ефикасних решења, произвођачи електронике могу да минимизирају ризик од премошћавања СМТ лемљења и обезбеде производњу поузданих, висококвалитетних електронских уређаја. Снажан систем контроле квалитета и континуирани напори на побољшању су такође кључни за праћење и решавање било каквих понављајућих проблема са премошћавањем лемљења. Предузимајући праве кораке, произвођачи могу повећати ефикасност производње, смањити трошкове повезане са прерадом и поправкама и на крају испоручити производе који испуњавају или превазилазе очекивања купаца.
Време поста: 11.09.2023
Назад
