PCBA tehnologija za soljenje: načela, metode i kontrola kvalitete

Proces spajanja PCBA (sastava ploča za štampane kola) kritičan je korak u elektroničkoj proizvodnji, koji izravno utječe na električne performanse, mehaničku čvrstoću i dugoročnu pouzdanost. S široko prihvaćanjem tehnologije površinske montaže (SMT), komponenti s finim tonom i propisa bez olova, procesi lemljenja postaju sve složeniji. Ovaj članak predstavlja glavne metode za lemljenje PCBA, ključne parametre procesa, uobičajene nedostatke i tehnike kontrole kvalitete koje se koriste u suvremenoj proizvodnji elektronike.

1. za Pregled o PCBA lemljenju

PCBA lemljenje je proces stvaranja pouzdanih električnih i mehaničkih veza između elektroničkih komponenti i PCB pločica pomoću lemnih legura. Kvalitet spoja za lemljenje određuje:

· Električna provodljivost

· Mehanička čvrstoća

· Termička i ekološka pouzdanost

Moderna proizvodnja PCBA-e obično uključuje SMT lemljenje, kroz-rutno lemljenje ili kombinaciju oboje.

2. - Što? Glavne metode za lemljenje PCBA

2.1 Povratno ljepljenje

U skladu s člankom 3. stavkom 2. točkom (a) ovog članka, "sredstva za proizvodnju" znači sredstva za proizvodnju proizvoda koja se upotrebljavaju u proizvodnji proizvoda za proizvodnju proizvoda za proizvodnju proizvoda za proizvodnju proizvoda za proizvodnju proizvoda za proizvodnju proizvoda za proizvodnju proizvoda za proizvodnju proizvoda za proizvodnju proizvoda za proizvodnju proizvoda za

Tehnološki proces:

1. za S druge vrste

2. Postavljanje komponenti

3. Reflow zagrijavanje

4. - Što? Prohlađivanje i tvrđivanje

Glavne značajke:

• Pogodno za komponente visoke gustoće i fine visine (QFN, BGA, 0201)

· Visoka automatizacija i dosljednost

• Kompatibilna s olovnim lemljenjem

Profil temperature povratnog protoka:

· Prezgrevanje

· Umaknite

• povratni protok (vrhunac temperature)

· Hladnja

Precizna kontrola temperature neophodna je za izbjegavanje nedostataka kao što su grabarjenje, praznine u lemilu ili oštećenje komponenti.

2.2 Plojaštvo valovima

U skladu s člankom 3. stavkom 1.

Karakteristike procesa:

pCB prolazi preko vala topljenog lemova

· Pogodno za spojeve, transformatore i komponente s velikim štapovima

· Često se koristi nakon SMT povratnog toka u skupovima mješovite tehnologije

Ključni izazovi uključuju spajanje mostova, ledene ploče i toplinski stres na dijelove.

2.3 Selektivno lemljenje

Selektivno lemljenje je fleksibilno rješenje za mješovite sklopove.

Prednosti:

• Lokalno lemljenje prožnih dijelova

· Nema potrebe za izlaganjem punim valovima

• Smanjenje toplinskog utjecaja na SMT komponente

Selektivno lemljenje se široko koristi u automobilskoj i industrijskoj elektronici.

3. Slijedi sljedeće: Spajki i fluxi

3.1 Legure za lemljenje

Uobičajene legure za lemljenje uključuju:

· Sn63/Pb37 (olovljeni, eutiktični)

sAC305 (Sn-Ag-Cu, standard bez olova)

Za ljepljenje bez olova potrebna su veća temperatura povratnog protoka i stroža kontrola procesa.

3.2 Vrste tokova

Flux uklanja okside i poboljšava vlaženje.

· na bazi kolosa

• Rastvoran u vodi

· Nečisti tok

U slučaju da se ne provodi ispitivanje, ispitivanje se provodi u skladu s člankom 6. stavkom 2.

4. - Što? Osnovni parametri kontrole procesa

4.1 Tisk s ljepljivom limom

· Debljina šablona i dizajn otvoru

· Tlak i brzina tiskanja

· Viskoznost i uvjeti skladištenja mase

Loš kvalitet štampe glavni je uzrok mnogih defekata u spajkanju.

4.2 Kontrola profila temperature

· Vrhunska temperaturna granica

• vrijeme iznad tekućine (TAL)

· Cijene grijanja i hlađenja

Različite debljine ploča i veličine dijelova zahtijevaju prilagođene profile.

pet. - Što? Česte greške i uzroci za lemljenje

Tipične greške u lemljenju PCBA-a uključuju:

· Spajni mostovi (više paste, loš dizajn šablona)

· Hladni spojevi (nedovoljna toplina)

· Kamenovanje grobnica (nejednakost sila za mokrenje)

· Praznine u BGA spojevima (izduvanje plina, loša formulacija paste)

Rano otkrivanje mana poboljšava prinos i smanjuje troškove ponovnog rada.

6. - Što? Inspekcija i osiguranje kvalitete

Metode kontrole kvalitete uključuju:

• AOI (automatska optička inspekcija)

· Rentgenska inspekcija za BGA i QFN

· IKT i funkcionalno ispitivanje

U proizvodnji velikih količina sve su važnije praćenje podataka o postupku i statistička kontrola procesa (SPC).

- Sedam. Razmatranja pouzdanosti

Svaka vrsta spajnih spojeva mora izdržati:

· Termalni ciklus

· Mehaničke vibracije

• vlažnost i korozija

Automobilski, medicinski i industrijski proizvodi često zahtijevaju poboljšane standarde za lemljenje i strože testove potvrde.