SMT премостувањето со лемење е чест предизвик со кој се соочуваат производителите на електроника за време на процесот на склопување. Овој феномен се јавува кога лемењето ненамерно поврзува две соседни компоненти или спроводливи области, што резултира со краток спој или нарушена функционалност.Во оваа статија, ќе истражуваме во сложеноста на SMT залемените мостови, вклучувајќи ги нивните причини, превентивни мерки и ефективни решенија.
1. Што е SMT PCB Solder Bridge:
SMT премостувањето за лемење познато и како „краток за лемење“ или „мост за лемење“, се случува за време на склопувањето на компонентите на технологијата за површинско монтирање (SMT) на плочата за печатено коло (PCB). Во SMT, компонентите се монтираат директно на површината на ПХБ, а пастата за лемење се користи за создавање електрични и механички врски помеѓу компонентата и ПХБ. За време на процесот на лемење, паста за лемење се нанесува на плочките за ПХБ и каблите на компонентите SMT. ПХБ потоа се загрева, поради што пастата за лемење се топи и тече, создавајќи врска помеѓу компонентата и ПХБ.
2. Причини за премостување на SMT PCB за лемење:
SMT премостувањето со лемење се случува кога се формира ненамерна врска помеѓу соседните влошки или доводи на плочата за печатено коло (PCB) за време на склопувањето. Овој феномен може да доведе до кратки кола, неправилни врски и целокупно откажување на електронската опрема.
Мостовите за лемење SMT може да се појават поради различни причини, вклучително и недоволен волумен на паста за лемење, неправилен или неусогласен дизајн на матрицата, несоодветно обновување на спојниците за лемење, контаминација со ПХБ и прекумерен флукс.Недоволната количина на паста за лемење е една од причините за лемење мостови. За време на процесот на печатење на матрици, паста за лемење се нанесува на влошките за ПХБ и каблите на компонентите. Ако не нанесете доволно паста за лемење, може да завршите со ниска височина на застој, што значи дека нема да има доволно простор пастата за лемење правилно да ја поврзе компонентата со подлогата. Ова може да доведе до неправилно одвојување на компонентите и формирање на мостови за лемење помеѓу соседните компоненти. Неправилниот дизајн на матрицата или неусогласеноста исто така може да предизвика премостување на лемење.
Неправилно дизајнираните матрици може да предизвикаат нерамномерно таложење на паста за лемење при нанесување на паста за лемење. Ова значи дека може да има премногу паста за лемење во некои области и премалку во други области.Неизбалансираното таложење на пастата за лемење може да предизвика премостување на лемењето помеѓу соседните компоненти или спроводливите области на ПХБ. Исто така, ако матрицата не е правилно порамнета за време на нанесувањето на пастата за лемење, може да предизвика погрешно усогласување на наслагите за лемење и да формираат мостови за лемење.
Несоодветното преточување на зглобот за лемење е уште една причина за премостување на лемењето. За време на процесот на лемење, ПХБ со паста за лемење се загрева до одредена температура, така што пастата за лемење се топи и тече за да формираат споеви за лемење.Ако температурниот профил или поставките за преточување не се правилно поставени, пастата за лемење може да не се стопи целосно или да тече правилно. Ова може да резултира со нецелосно топење и недоволно одвојување помеѓу соседните влошки или кабли, што резултира со премостување на лемење.
Контаминацијата со ПХБ е честа причина за премостување со лемење. Пред процесот на лемење, на површината на ПХБ може да има загадувачи како прашина, влага, масло или флукс.Овие загадувачи може да го попречат правилното навлажнување и проток на лемењето, што го олеснува лемењето да формира ненамерни врски помеѓу соседните влошки или кабли.
Прекумерниот флуксен остаток може да предизвика и формирање на мостови за лемење. Flux е хемикалија која се користи за отстранување на оксидите од металните површини и промовирање на навлажнување на лемењето за време на лемењето.Меѓутоа, ако флуксот не е соодветно исчистен по лемењето, може да остави остатоци. Овие остатоци можат да дејствуваат како спроводлив медиум, дозволувајќи му на лемењето да создаде ненамерни врски и мостови за лемење помеѓу соседните влошки или кабли на ПХБ.
3. Превентивни мерки за SMT PCB залемени мостови:
A. Оптимизирајте го дизајнот и порамнувањето на матрицата: Еден од клучните фактори за спречување на мостовите за лемење е оптимизирање на дизајнот на матрицата и обезбедување на правилно усогласување за време на нанесувањето на паста за лемење.Ова вклучува намалување на големината на отворот за да се контролира количината на паста за лемење наталожена на влошките за ПХБ. Помалите големини на порите помагаат да се намали можноста вишокот на паста за лемење да се шири и да предизвика премостување. Дополнително, заокружувањето на рабовите на отворите за матрицата може да поттикне подобро ослободување на пастата за лемење и да ја намали тенденцијата на лемење да се премостува помеѓу соседните влошки. Спроведувањето на техники против премостување, како што е инкорпорирање на помали мостови или празнини во дизајнот на матрицата, исто така може да помогне да се спречи премостување со лемење. Овие карактеристики за спречување на мостот создаваат физичка бариера што го блокира протокот на лемење помеѓу соседните перничиња, а со тоа ја намалува можноста за формирање на мост за лемење. Правилното усогласување на шаблонот за време на процесот на вметнување е од клучно значење за одржување на потребното растојание помеѓу компонентите. Неусогласеноста резултира со нерамномерно таложење на паста за лемење, што го зголемува ризикот од лемење мостови. Користењето на систем за порамнување, како што е систем за вид или ласерско порамнување, може да обезбеди прецизно поставување на матрицата и да ја минимизира појавата на премостување со лемење.
Б. Контрола на количината на паста за лемење: Контрола на количината на паста за лемење е од клучно значење за да се спречи прекумерно таложење, што може да доведе до премостување на лемењето.Треба да се земат предвид неколку фактори при одредување на оптималната количина на паста за лемење. Тие вклучуваат чекор на компонентата, дебелина на матрицата и големина на подлогата. Растојанието на компонентите игра важна улога во одредувањето на доволната количина потребна паста за лемење. Колку компонентите се поблиску една до друга, толку помалку е потребна паста за лемење за да се избегне премостување. Дебелината на матрицата, исто така, влијае на количината на таложена паста за лемење. Подебелите матрици имаат тенденција да таложат повеќе паста за лемење, додека потенките матрици имаат тенденција да таложат помалку паста за лемење. Прилагодувањето на дебелината на матрицата според специфичните барања на склопот на ПХБ може да помогне да се контролира количината на употребената паста за лемење. Треба да се земе предвид и големината на перничињата на ПХБ при одредување на соодветната количина на паста за лемење. Поголемите влошки може да бараат поголем волумен на паста за лемење, додека помалите влошки може да бараат помал волумен на паста за лемење. Правилната анализа на овие променливи и соодветно прилагодување на волуменот на пастата за лемење може да помогне да се спречи прекумерното таложење на лемењето и да се минимизира ризикот од премостување на лемењето.
В. Обезбедете правилно претекување на спојките за лемење: Постигнувањето на правилно преточување на спојките за лемење е од клучно значење за спречување на мостовите за лемење.Ова вклучува имплементирање на соодветни температурни профили, време на задржување и поставки за преточување за време на процесот на лемење. Температурниот профил се однесува на циклусите на греење и ладење низ кои поминува ПХБ за време на повторното течење. Мора да се следи препорачаниот температурен профил за специфичната паста за лемење што се користи. Ова обезбедува целосно топење и проток на пастата за лемење, овозможувајќи соодветно навлажнување на каблите на компонентите и ПХБ влошките, притоа спречувајќи недоволно или нецелосно преточување. Треба внимателно да се земе предвид и времето за задржување, кое се однесува на времето кога ПХБ е изложен на максимална температура на повторното протекување. Доволното време на престој овозможува пастата за лемење целосно да се втечнува и да ги формира потребните меѓуметални соединенија, а со тоа го подобрува квалитетот на спојката за лемење. Недоволното време на задржување резултира со недоволно топење, што резултира со нецелосни споеви за лемење и зголемен ризик од залемени мостови. Поставките за преточување, како што се брзината на транспортерот и максималната температура, треба да се оптимизираат за да се обезбеди целосно топење и зацврстување на пастата за лемење. Од клучно значење е да се контролира брзината на транспортерот за да се постигне соодветен пренос на топлина и доволно време за да тече и зацврсти пастата за лемење. Температурата на врвот треба да се постави на оптимално ниво за специфичната паста за лемење, обезбедувајќи целосно повторно течење без да предизвика прекумерно таложење или премостување на лемот.
Г. Управувајте со чистотата на ПХБ: Правилното управување со чистотата на ПХБ е од клучно значење за да се спречи премостување на лемење.Контаминацијата на површината на ПХБ може да го попречи навлажнувањето на лемењето и да ја зголеми веројатноста за формирање на мост за лемење. Елиминирањето на загадувачите пред процесот на заварување е критично. Темелното чистење на ПХБ користејќи соодветни средства и техники за чистење ќе помогне да се отстрани прашината, влагата, маслото и другите загадувачи. Ова осигурува дека пастата за лемење правилно ги намокри ПХБ-плочките и каблите на компонентите, намалувајќи ја можноста за лемење мостови. Дополнително, правилното складирање и ракување со ПХБ, како и минимизирањето на човечкиот контакт, може да помогне да се минимизира контаминацијата и да се одржува чист целиот процес на склопување.
Д. Инспекција и преработка по лемењето: Извршувањето на темелна визуелна инспекција и автоматска оптичка проверка (AOI) по процесот на лемење е од клучно значење за идентификување на какви било проблеми со премостувањето на лемењето.Навременото откривање на мостовите за лемење овозможува навремена преработка и поправка за да се поправи проблемот пред да се предизвикаат дополнителни проблеми или дефекти. Визуелната проверка вклучува темелна проверка на спојниците за лемење за да се идентификуваат какви било знаци на премостување на лемење. Алатките за зголемување, како што се микроскоп или лупа, можат да помогнат точно да се идентификува присуството на забен мост. AOI системите користат технологија за инспекција базирана на слика за автоматско откривање и идентификување на дефектите на мостот за лемење. Овие системи можат брзо да скенираат ПХБ и да обезбедат детална анализа на квалитетот на спојките за лемење, вклучувајќи го и присуството на премостување. Системите AOI се особено корисни за откривање на помали, тешко достапни мостови за лемење што може да се пропуштат при визуелна проверка. Откако ќе се открие мост за лемење, тој треба веднаш да се преработи и поправа. Ова вклучува употреба на соодветни алатки и техники за отстранување на вишокот лемење и одвојување на врските на мостот. Преземањето на неопходните чекори за корекција на мостовите за лемење е од клучно значење за да се спречат понатамошни проблеми и да се обезбеди сигурност на готовиот производ.
4. Ефективни решенија за премостување на SMT PCB за лемење:
А. Рачно одлемување: за помали мостови за лемење, рачното отстранување на лемење е ефикасно решение, користејќи рачка за лемење со фин врв под лупа за пристап и отстранување на мостот за лемење.Оваа технологија бара внимателно ракување за да се избегне оштетување на околните компоненти или спроводливи области. За да ги отстраните мостовите за лемење, загрејте го врвот на рачката за лемење и внимателно нанесете го на вишокот на лемење, стопете го и тргнете го од патот. Од клучно значење е да се осигурате дека врвот на рачката за лемење не доаѓа во контакт со други компоненти или области за да се избегне оштетување. Овој метод најдобро функционира таму каде што мостот за лемење е видлив и достапен, и мора да се внимава да се направат прецизни и контролирани движења.
Б. Користете рачка за лемење и жица за лемење за преработка: Преработката со помош на рачка за лемење и жица за лемење (исто така позната како плетенка за одлемување) е уште едно ефикасно решение за отстранување на мостовите за лемење.Фитилот за лемење е направен од тенка бакарна жица обложена со флукс за да помогне во процесот на одлемување. За да се користи оваа техника, фитил за лемење се става над вишокот на лемење и топлината на рачката за лемење се нанесува на фитилот за лемење. Топлината го топи лемењето, а фитилот го впива растопениот лем, а со тоа го отстранува. Овој метод бара вештина и прецизност за да се избегне оштетување на деликатните компоненти и мора да се обезбеди соодветно покривање на јадрото за лемење на мостот за лемење. Овој процес можеби ќе треба да се повтори неколку пати за целосно да се отстрани лемењето.
В. Автоматско откривање и отстранување на мостот за лемење: Напредните системи за инспекција опремени со технологија за машинско гледање можат брзо да ги идентификуваат мостовите за лемење и да го олеснат нивното отстранување преку локализирано ласерско загревање или технологија на воздушен млаз.Овие автоматизирани решенија обезбедуваат висока точност и ефикасност во откривањето и отстранувањето на мостовите за лемење. Системите за машинско гледање користат камери и алгоритми за обработка на слики за да го анализираат квалитетот на спојките за лемење и да откријат какви било аномалии, вклучително и мостови за лемење. Откако ќе се идентификува, системот може да активира различни режими на интервенција. Еден таков метод е локализирано ласерско загревање, каде што ласерот се користи за селективно загревање и топење на лемениот мост за да може лесно да се отстрани. Друг метод вклучува употреба на концентриран воздушен млаз кој применува контролиран проток на воздух за да го издува вишокот на лемење без да влијае на околните компоненти. Овие автоматизирани системи заштедуваат време и напор додека обезбедуваат конзистентни и сигурни резултати.
D. Користете селективно брановидно лемење: Селективното лемење со бранови е превентивен метод кој го намалува ризикот од лемење мостови за време на лемењето.За разлика од традиционалното лемење со бранови, кое ја потопува целата ПХБ во бран на стопено лемење, селективното лемење со бранови применува само стопено лемење на одредени области, заобиколувајќи ги лесно премостувачките компоненти или спроводливите области. Оваа технологија се постигнува со користење на прецизно контролирана млазница или подвижен бран за заварување што ја таргетира саканата област за заварување. Со селективно нанесување на лемење, ризикот од прекумерно ширење и премостување на лемот може значително да се намали. Селективното лемење со бранови е особено ефикасно на ПХБ со сложени распореди или компоненти со висока густина каде што ризикот од премостување на лемењето е поголем. Обезбедува поголема контрола и прецизност за време на процесот на заварување, минимизирајќи ја можноста за појава на мостови за лемење.
Сумирано, SMT премостувањето со лемење е значаен предизвик кој може да влијае на процесот на производство и квалитетот на производот во производството на електроника. Меѓутоа, со разбирање на причините и преземање превентивни мерки, производителите можат значително да ја намалат појавата на премостување со лемење. Оптимизирањето на дизајнот на матрицата е критично бидејќи обезбедува правилно таложење на паста за лемење и ја намалува можноста вишокот на паста за лемење да предизвика премостување. Дополнително, контролирањето на волуменот на пастата за лемење и параметрите за преточување, како што се температурата и времето, може да помогне да се постигне оптимално формирање на спојките за лемење и да се спречи премостување. Одржувањето на површината на ПХБ чиста е од клучно значење за спречување на премостување со лемење, па затоа е важно да се обезбеди правилно чистење и отстранување на сите загадувачи или остатоци од плочата. Постапките за инспекција по заварување, како што се визуелна инспекција или автоматизирани системи, можат да детектираат присуство на какви било мостови за лемење и да ја олеснат навремената преработка за да се решат овие проблеми. Со спроведување на овие превентивни мерки и развивање ефективни решенија, производителите на електроника можат да го минимизираат ризикот од SMT премостување на лемење и да обезбедат производство на сигурни, висококвалитетни електронски уреди. Силен систем за контрола на квалитетот и напорите за континуирано подобрување се исто така од клучно значење за следење и решавање на сите повторливи проблеми со премостување на лемење. Преземајќи ги вистинските чекори, производителите можат да ја зголемат ефикасноста на производството, да ги намалат трошоците поврзани со преработка и поправки и на крајот да испорачаат производи кои ги исполнуваат или ги надминуваат очекувањата на клиентите.
Време на објавување: 11-ти септември 2023 година
Назад
