Speciāla reflow krāsns joprojām ir viskontrolējamākā iespēja, lai saliktu visu PCB ar lodēšanas pastu. Tomēr prototipu celtniekiem un remonta tehniķiem, iespējams, būs jāapstrādā neliela plāksne vai jānomaina viena sastāvdaļa bez piekļuves ražošanas krāsnij.
Temperatūras -kontrolēta plīts vai PCB priekšsildītājs var atbalstīt atlasītu visa{1}}plates prototipa darbu. Vietējai pārstrādei parasti tiek izmantota temperatūras- un gaisa plūsmas-kontrolēta elektronikas karstā{5}}gaisa stacija. Tie ir dažādi uzdevumi, un tos nevajadzētu uzskatīt par savstarpēji aizstājamiem ražošanas procesiem.
Galvenais lēmums:Izmantojiet platu apakšējo -sānu apsildi izvēlētam nelielam prototipam, lokālu karsto gaisu noteiktai pārstrādes zonai un profilētu pārplūdes krāsni, ja ir svarīga atkārtojamība, slēptās locītavas vai augsta uzticamība.
Lasītāji, kuriem vispirms ir nepieciešama visa materiāla darbplūsma, var pārskatītkā lietot lodēšanas pastuno kondicionēšanas un nogulsnēšanas līdz karsēšanai un pārbaudei.
Ātro lēmumu ceļvedis
| Uzdevums | Vēlamā sākuma metode | Galvenais iemesls |
|---|---|---|
| Samontējiet nelielu,{0}}vienpusēju prototipu | Temperatūras -vadāms sildvirsmas vai PCB priekšsildītājs | Plaša apakšējā{0}sānu apsilde bez gaisa plūsmas |
| Nomainiet vienu redzamu{0}}vada SMD komponentu | Kontrolējama elektroniskā karstā{0}}gaisa stacija | Lokalizēta apkure ap mērķa paketi |
| Pārstrādājiet termiski smagu lokālo zonu | Apakšējā priekšsildīšana un kontrolēts karstais gaiss | Samazina temperatūras starpību starp mērķi un pārējo PCB |
| Salieciet blīvu daudzslāņu plāksni vai slēpto{0}}savienojuma paketi | Profilēta reflow krāsns vai profesionāla pārstrādes sistēma | Nepieciešams atkārtojams temperatūras sadalījums un spējīga pārbaude |
| Atkārtojiet procesu visos ražošanas daudzumos | Apstiprināts atkārtotas plūsmas process | Manuālā apkure lielā mērā ir atkarīga no operatora{0}} |
Ne mājsaimniecības gatavošanas plāksne, ne vispārējas nozīmes -konstrukcijas siltuma pistole nav jāuzskata par kontrolētu SMT procesa rīku.
Kāds aprīkojums ir piemērots?
| Aprīkojums | Piemērota lietošana | Galvenais ierobežojums |
|---|---|---|
| PCB priekšsildītājs | Kontrolēta apakšējās{0}puses priekšsildīšana un atbalsts lokalizētai pārstrādei | Bez papildu siltuma avota var netikt pabeigta augšējā -puse |
| Laboratorijas plīts ar stabilu vadību | Atlasīti mazi, plakani, vienpusēji{0}}prototipa dēļi | Virsmas temperatūra nav vienāda ar savienojuma temperatūru |
| Elektronikas karstā gaisa{0}}apstrādāšanas stacija | Lokalizēta komponentu noņemšana, nomaiņa vai pārpludināšana | Gaisa plūsma un sprauslas pozīcija var pārvietot daļas vai radīt karstos punktus |
| Celtniecības siltuma lielgabals | Parasti nav piemērots kontrolētam SMD darbam | Plaša gaisa plūsma un ierobežota procesa kontrole |
| Mājsaimniecības gatavošanas plāksne | Nav ieteicams kā procesa{0}}kontroles rīks | Nezināma viendabīgums, virsmas uzvedība un atkārtojamība |
Izvēloties sildīšanas aprīkojumu, ir jāatbilst plāksnīšu, sastāvdaļu un materiālu prasībām,{0}}nevis maksimālā temperatūra, kas uzdrukāta uz instrumenta.
Drošība un darbstacijas iestatīšana
Manuālā PCB pārplūde ietver karstas virsmas, izkausētu sakausējumu, plūsmas izgarojumus un elektriski jutīgas sastāvdaļas. Pirms sildīšanas:
- izmantot efektīvu lokālo ventilāciju vai dūmu novadīšanu;
- strādāt uz karstumizturīgas,{0}}nedegošas virsmas;
- turiet kabeļus, salvetes, šķīdinātājus un iepakojumu tālāk no karstām iekārtām;
- izmantot montāžai piemērotas ESD vadības ierīces;
- atbalstīt vai nostiprināt PCB tā, lai tas nevarētu slīdēt sildīšanas laikā;
- saglabājiet piemērotus instrumentus, lai pēc atdzesēšanas varētu rīkoties ar dēli;
- ievērot lodēšanas pastas drošības datu lapu un aprīkojuma norādījumus;
- nepieskarieties un nepārvietojiet bloku, kamēr lodmetāls ir izkusis.
Svarīga ir arī uzglabāšana un kondicionēšana. Izpildiet pašreizējās produkta instrukcijas un ceļvedi, lailodēšanas pastas glabāšanas laiks un apstrādepirms siltuma pielietošanas.
Hot Air vs Hot Plate
| Faktors | Temperatūra{0}}kontrolēta sildvirsma | Kontrolēts karstais gaiss |
|---|---|---|
| Galvenais siltuma virziens | No PCB apakšas | No komponentu puses |
| Labākā sākuma lietošana | Mazie veseli{0}}plates prototipi | Lokalizēta komponentu pārstrāde |
| Apsildāma zona | Lielākā daļa vai visa tāfele | Izvēlētais apgabals |
| Gaisa plūsmas risks | Nav | Var pārvietot pastas vai vieglas sastāvdaļas |
| Temperatūras sadalījums | Atkarīgs no kontakta, dēļa līdzenuma un vara sadalījuma | Atkarīgs no gaisa plūsmas, sprauslas, attāluma, kustības un apakšējās priekšsildīšanas |
| Divpusējs{0}}dēlis | Apakšējās daļas var saskarties ar virsmu vai atkal saplūst | Tuvumā esošās daļas var saņemt citu siltuma ciklu |
| Atkārtojamība | Ierobežots bez armatūras un mērījumiem | Ļoti atkarīgs no operatora tehnikas un aprīkojuma vadības |
| Ražošanas piemērotība | Zems | Zems visa{0}}plates montāžai |
Salīdzinājums neattiecas tikai uz to, kurš rīks kļūst karstāks. Runa ir par to, kā siltums sasniedz aukstāko nepieciešamo savienojumu, nepārkarsējot jutīgāko vietu.
1. metode: viss{1}}plates prototipa pārpludināšana ar sildvirsmu
Temperatūras -vadāms sildvirsmas vai PCB priekšsildītājs var būt praktisks atsevišķiem maziem, plakaniem, vienpusējiem{1}}prototipiem ar redzamām sastāvdaļām un mērenu vara sadalījumu.
Šī metode kļūst mazāk piemērota, ja plate satur smagus savienotājus, lielas iezemējuma plaknes, siltumu{0}}jutīgas dibena sastāvdaļas vai slēptus savienojumus, kurus nevar pienācīgi pārbaudīt.
Kontrolēta Hot{0}}Plate darbplūsma
- Pārskatiet dokumentus.Pārbaudiet pastas TDS, sakausējumu, uzglabāšanas vēsturi, komponentu ierobežojumus un mitruma{0}}jutīgas apstrādes prasības.
- Pārbaudiet un atbalstiet PCB.Pārliecinieties, vai dēlis ir tīrs, līdzens un piemērots apsildei{0}}apakšpusē.
- Kontrolējiet depozītu.Ja noguldījuma apjomam ir nozīme, izmantojiet trafaretu vai citu atkārtojamu metodi. Ceļvedis uzlodēšanas pastas uzklāšanas metodesizskaidro galvenās iespējas.
- Precīzi novietojiet sastāvdaļas.Izkausēta lodēšana var palīdzēt ierobežotai pašlīdzināšanai{0}}, taču tā nevar izlabot katru nobīdi.
- Uzstādiet termopārus.Izmēriet reprezentatīvu aukstuma savienojumu un siltuma{0}}jutīgu vietu, kur tas ir iespējams.
- Pakāpeniski uzsildiet dēli.Neizmantojiet augstāko iestatījumu kā izmērītā procesa aizstājēju.
- Pilnīga pārplūde un dzesēšana.Apstipriniet saplūšanu un mitrināšanu, pēc tam turiet PCB stabilu, līdz lodēšana sacietē.
- Pārbaudiet pirms ieslēgšanas-.Pārbaudiet redzamos savienojumus, detaļu stāvokli un plāksnes stāvokli.
PCB pārvietošana vai nevienmērīga atbalstīšana, kamēr lodmetāls paliek izkusis, var traucēt komponentus vai savienojumus. Izmērītā paneļa reakcija ir svarīgāka par plīts skalu.
2. metode: lokalizēta pārstrāde ar karstu gaisu
Temperatūras{0}} un gaisa plūsmas-vadāma elektronikas pārstrādes stacija ir piemērotāka viena komponenta nomaiņai vai ierobežotas spilventiņu platības apsildīšanai esošajā komplektā.
Gaisa plūsma ievieš mehānisku spēku. Atkarībā no gaisa plūsmas, sprauslas konstrukcijas, attāluma un kustības, neliela sprausla var radīt koncentrētu karstu zonu, nevis drošāku procesu.
Kontrolēta karstā{0}}gaisa darbplūsma
- Apstipriniet, ka lokalizēta pārstrāde ir piemērota.Slēptām-kopīgām vai augsta-riska pakotnēm var būt nepieciešams specializēts aprīkojums un pārbaude.
- Aizsargājiet blakus esošās daļas.Pārskatiet plastmasas savienotājus, kabeļus, mikrofonus, kameras, optiskās ierīces un tuvumā esošās mazās sastāvdaļas.
- Uzklājiet kontrolētu lodēšanas avotu.Izmantojiet tikai to pastas vai plūsmas apjomu, kas nepieciešams noteiktajam pārstrādes procesam.
- Uzsildiet PCB, kur tas ir iespējams.Apakšējā uzsildīšana var samazināt enerģiju, kas jāpieliek no augšas.
- Kontrolējiet sprauslas stāvokli un gaisa plūsmu.Vienmērīgi uzsildiet iepakojuma zonu, nevis turiet straumi uz viena vada vai stūra.
- Izmēriet faktisko termisko reakciju.Neizmantojiet stacijas iestatīto vērtību kā komponentu temperatūras pierādījumu.
- Apstājieties, kad paredzētās šuves ir pārplūdušas.Turpinot, jo nav beidzies taimera derīguma termiņš, zonu var pārkarst.
- Cietināšanas laikā turiet bloku nekustīgi.Pārbaudiet pēc tam, kad vieta ir droši atdzisusi.
Infineon amatpersonaplātņu montāžas ieteikumi integrētām bezsvina paketēmnorāda, ka ir jāreģistrē pārstrādes temperatūras profili un ka blakus esošās sastāvdaļas var tikt pakļautas citai atkārtotas plūsmas iedarbībai.
Vai varat apvienot apakšējo priekšsildīšanu un karsto gaisu?
Jā. Termiski smagiem mezgliem PCB priekšsildītājs var paaugstināt vispārējo plates temperatūru, pirms kontrolētais augšējais -karstais gaiss piegādā papildu enerģiju, kas nepieciešama mērķa paketei.
Iespējamie ieguvumi ietver:
- mazāk koncentrēta augšējās{0}sānu apsilde;
- samazinātas temperatūras atšķirības mērķa zonā;
- īsāka intensīva karstā gaisa iedarbība;
- efektīvāka ar lielām vara plaknēm savienotu paliktņu sildīšana.
Šai kombinācijai joprojām ir nepieciešams mērījums. Apakšējā sildīšana var ietekmēt apakšējos komponentus, kamēr operators vēro tikai augšējo pusi, un karstais gaiss var pārvietot iepakojumu pēc pastas mīkstināšanas.
Izprotiet Reflow profila posmus
Šajā rakstā nav sniegtas universālas temperatūras vērtības. Faktiskajiem ierobežojumiem ir jābūt no pašreizējās lodēšanas pastas TDS, komponentu dokumentācijas un apstiprināta plates profila.
Kontrolēts pārplūdes profils parasti ietver četrus posmus:
- Uzsildīt:Paaugstiniet PCB temperatūru bez nevajadzīga termiskā šoka.
- Termiskā izlīdzināšana vai mērcēšana:Samaziniet temperatūras atšķirības starp komponentiem un vara zonām, kamēr attīstās plūsmas sistēma.
- Laiks virs likviditātes:Glabājiet nepieciešamos savienojumus virs šķidrā sakausējuma pietiekami ilgi, lai tie saplūstu un mitrinātu, bez pārmērīgas iedarbības.
- Kontrolēta dzesēšana:Ļaujiet lodmetālam sacietēt, neizkustinot sastāvdaļas vai termiski noslogojot.
Oficiālais IPC publikāciju saraksts identificēIPC-7530B, Vadlīnijas par temperatūras profilēšanu masu lodēšanas procesos, kā pašreizējās temperatūras{0}}profilēšanas vadlīnijas. Manuālais prototipa process nekļūst līdzvērtīgs masas pārplūdei, taču temperatūras mērīšanas princips laika gaitā joprojām ir aktuāls.
Termopāra novietojums: izmēriet PCB, nevis rīku
Termopārim jāmēra mērķa atrašanās vieta, nevis karstais gaiss, kas to ieskauj.
- uzturēt drošu kontaktu ar izvēlēto paliktni, savienojumu vai iepakojuma vietu;
- neļaujiet vadam kustēties, kad sākas gaisa plūsma vai plūsmas darbība;
- izvairieties no sensora savienojuma atstāšanas virs PCB;
- izvairīties no piestiprināšanas metodēm, kas būtiski maina vietējo termisko reakciju;
- ietver iespējamu aukstuma punktu, piemēram, paliktni, kas savienots ar lielu vara plakni;
- iekļaut siltumjutīgu vietu{0}}, ja komponentu ierobežojumi ir kritiski;
- pierakstiet piestiprināšanas metodi un termopāra pozīciju atkārtojamībai.
PCB biezums, vara sadalījums, iepakojuma novietojums un blakus esošās sastāvdaļas var mainīt savienojuma temperatūru. Tāpēc viens un tas pats aprīkojuma iestatījums var radīt atšķirīgus rezultātus citā platē.
Arī pastas reoloģija un sildīšanas reakcija ir saistītas. Skatiet ceļvedi, lailodēšanas pastas fizikālās īpašībasviskozitātes, lipīguma un plūsmas apsvērumiem.
Vai zemas{0}}temperatūras lodēšanas pasta padara manuālu pārpludināšanu drošu?
Zemāk kūstošs sakausējums var samazināt procesa siltuma pieprasījumu, taču tas neizlabo sliktu temperatūras vienmērīgumu, nekontrolētu gaisa plūsmu, pārmērīgu nogulšņu daudzumu vai nepiemērotu savienojuma dizainu.
Zemas-temperatūras preparātiem ir arī produkta-sakausējuma, plūsmas, mehāniskās un uzticamības apsvērumi. Pārskatiet atlasīto pašreizējo dokumentācijuLodēšanas pasta bez svina-zemas-temperatūrasnevis pārsūtīt iestatījumus no cita sakausējuma.
Ilustratīvie scenāriji
Tālāk minētie piemēri parāda lēmuma pieņemšanas procesu un neatspoguļo izmērītos ražošanas rezultātus.
1. scenārijs: mazs{1}}vienpusējs sensora prototips
Neliels, plakans prototips satur redzamus rezistorus, kondensatorus un svina IC vienā pusē. Apakšpusē nav sastāvdaļu, un vara sadalījums ir mērens.
Temperatūras -kontrolēta sildvirsma var būt saprātīga palaišanas metode, ja operators var kontrolēt pastas tilpumu, piestiprināt plāksni, pievienot termopārus un pārbaudīt katru savienojumu. Process joprojām ir jāreģistrē, un to nevajadzētu uzskatīt par piemērotu ražošanas daudzumiem.
2. scenārijs: QFP nomaiņa apdzīvotā kontrollera panelī
Aizpildītai kontrollera platei ir jānomaina viens redzams -vada QFP. Tuvumā esošie savienotāji nevar izturēt plašu visa{2}}paneļa apsildi, savukārt liela zemes platība palielina vietējo termisko slodzi.
Apakšējā priekšsildīšana un kontrolēts augšējais{0}}karstais gaiss var būt piemērotāks par sildvirsmu atsevišķi. Operatoram ir jāaizsargā blakus esošās daļas, jāmēra mērķis un tuvumā esošās jutīgās vietas un jāpārbauda katrs pieejamais vads pēc atdzesēšanas.
Kad apstāties un izmantot reflow krāsni vai profesionālu pārstrādes sistēmu
Manuālā karstā-plāksnīšu vai karstā-gaisa apstrāde nav ieteicamais ceļš, ja komplektā ir:
- lieli BGA masīvi vai apakšējās-izbeigtās pakotnes, kurām nepieciešama slēpta-kopīga pieņemšana;
- QFN vai SON pakotnes ar kritisku centra-lodēšanas tilpumu;
- blīva daudzslāņu konstrukcija un lieli termiskie gradienti;
- smagie komponenti abās PCB pusēs;
- optiskās ierīces vai karstumjutīgas plastmasas daļas;
- mitruma{0}}jutīgas sastāvdaļas bez kontrolētas apstrādes ierakstiem;
- ar drošību-saistītas vai augstas{1}}uzticamības prasības;
- ražošanas daudzums, kam nepieciešama apstiprināta atkārtojamība;
- nav ticama veida temperatūras mērīšanai vai rezultāta pārbaudei.
Infineon pakotnes -specifiskajos norādījumos ir ieteikta piespiedu-konvekcijas krāsns pārpludināšana integrētai QFN un SON montāžai, un ir norādīts, ka parastā optiskā pārbaude ir ierobežota savienojumiem, kas veidojas galvenokārt zem iepakojuma.
Specializētspusvadītāju lodēšanas pastajāatlasa un jāapstiprina kopā ar iepakojumu, trafaretu, sildīšanas un pārbaudes procesu.
Bieži sastopami defekti un pirmās pārbaudes
| Novērots defekts | Iespējamais cēlonis | Pirmā pārbaude |
|---|---|---|
| Kapakmeņu sastāvdaļa | Nevienmērīga sildīšana vai nevienmērīga mitrināšana | Salīdziniet gan spilventiņu temperatūru, gan pastas nogulsnes |
| Lodēšanas tilts | Pārmērīga pastas vai komponentu kustība | Noguldījuma apjoms, izvietojums un gaisa plūsma |
| Lodēšanas lodītes | Pārmērīga pasta, piesārņojums vai agresīva karsēšana | Ielīmēšanas stāvoklis, uzklātais apjoms un sildīšanas ātrums |
| Atvērts savienojums | Nepietiekamas pastas vai auksta spilventiņa | Vara termiskā masa un faktiskā savienojuma temperatūra |
| Pārvietota sastāvdaļa | Gaisa plūsma vai kustība, kamēr lodēšana ir šķidra | Sprauslu kontrole un dzesēšanas stabilitāte |
| Nepilnīga saplūšana | Nepietiekama termiskā iedarbība vai bojāts materiāls | Izmērītais profils un ielīmēšanas vēsture |
| Aptumšota lodēšanas maska vai lamināts | Pārmērīga lokālā apkure | Ekspozīcijas laiks, attālums un izmērītā temperatūra |
| Pacelts paliktnis | Pārmērīgs karstums vai mehānisks spēks | Pārstrādājiet apstrādi un aiztures laiku |
Par redzamu defektu nevajadzētu automātiski vainot lodēšanas pastu. Kopā pārskatiet nogulsnēšanos, dēļu dizainu, sildīšanas metodi un komponentu izvietojumu. Plašāks ceļvedislodēšanas veiktspējas novērtējumsnodrošina papildu pārbaudes kategorijas.
Pārbaude pēc manuālas pārpludināšanas
Pieejamām locītavām izmantojiet piemērotu palielinājumu, lai pārbaudītu:
- mitrināšana gan uz paliktņa, gan uz gala;
- tilti un lodēšanas lodītes;
- atvērti vai daļēji samitrināti vadi;
- komponentu maiņa vai rotācija;
- nepietiekams lodēšanas apjoms;
- atlikumi ārpus paredzētās platības;
- lodēšanas maskas, paliktņa vai lamināta bojājumi.
Elektriskā nepārtrauktība var identificēt atlasītās atveres un īssavienojumus, bet tā nevar novērtēt iztukšošanu, mitrināšanas zonu, mehānisko izturību vai katru slēpto savienojumu.
Infineon oficiālajās paketes vadlīnijās ir aprakstīta rentgena pārbaude kā piemērota komponentiem, kurus nevar pienācīgi pārbaudīt ar optiskām metodēm. Izmantotlodēšanas pastas pārbaudes principipirms pārpludināšanas un spējīgu pēc-pārpludināšanas pārbaudes metodi pēc tam.
Reģistrējiet pastas partiju, aprīkojumu, termopāra pozīcijas, izmērītās temperatūras vēsturi, operatoru, pārbaudes rezultātu un galīgo izvietojumu.
FAQ
J: Vai es varu pārplūst lodēšanas pastu ar karstā{0}}gaisa pistoli?
A: Temperatūras{0}} un gaisa plūsmas-kontrolēta elektronikas pārstrādes stacija var būt piemērota lokālam darbam. Celtniecības siltuma lielgabalam parasti trūkst kontroles, kas nepieciešama maziem SMD komponentiem.
J: Vai sildvirsma var aizstāt reflow krāsni?
A: Tas var atbalstīt atsevišķus mazus prototipus, taču tas nenodrošina kontrolētās zonas, gaisa plūsmu un profilētas ražošanas krāsns atkārtojamību.
J: Vai SMD lodēšanai ir labāks karstais gaiss vai karstā plāksne?
A: Kontrolēta sildvirsma parasti ir labāks sākumpunkts vienkāršam{0}}plates prototipam. Kontrolēts karstais gaiss parasti ir labāks vienam komponentam vai ierobežotai pārstrādes zonai.
J: Cik daudz termopāru man vajadzētu izmantot?
A. Izmantojiet pietiekami daudz mērījumu punktu, lai attēlotu iespējamo auksto savienojumu un karstumjutīgāko vietu{0}}. Sarežģītiem dēļiem var būt nepieciešami papildu punkti.
J: Vai es varu izmantot sildvirsmu abpusējai PCB-?
A: Tikai atlasītos, apstiprinātos gadījumos. Apakšējās daļas var saskarties ar virsmu, pārkausēt vai pārvietoties, un var būt nepieciešama armatūra.
J: Vai es varu izmantot karsto gaisu BGA vai QFN pakotnēm?
A. Profesionālās sistēmas var pārstrādāt šīs pakotnes, taču nekontrolēts rokas darbs bez profilēšanas, izvietojuma kontroles un slēptas{0}}kopīgas pārbaudes rada ievērojamu nenoteiktību.
Secinājums
Lodēšanas pastu var pārpludināt bez īpašas krāsns atlasītajiem prototipiem un remontdarbiem, taču sildīšanas metodei ir jāatbilst uzdevumam.
Izmantojiet kontrolētas temperatūras -sildīšanas plāksni vai PCB priekšsildītāju atlasītam nelielam-plates prototipam un kontrolētu karsto gaisu vietējai pārstrādei. Izmantojiet profilētu cepeškrāsni vai profesionālu pārstrādes sistēmu, ja ir iesaistīti slēptie savienojumi, sarežģīta termiskā masa, atkārtojamība vai augsta uzticamība.
Vissvarīgākā kontrole ir izmērītā PCB un komponentu reakcija{0}}nevis rīkā parādītais skaitlis. Attiecīgos materiālus var apskatītYIHMA lodēšanas pastas klāsts, un informāciju par procesu var iesniegt, izmantojotYIHMA aptaujas lapa.
