Proces pájení a metoda pájení

Proces pájení a metoda pájení

There are several factors to consider before soldering a printed circuit board. For starters, you must make sure that the board is flat. Secondly, you must clean the surfaces before soldering. Third, you must use the correct solder paste. Then, solder the components.

Printed circuit board soldering process

Soldering is a fundamental process used in the assembly of electrical circuitry boards. PCBs are made up of several small pieces connected by pins and pads. Soldering involves melting the components together at a high temperature. Soldering is a hazardous procedure and should be carried out only by an experienced person who knows the safety measures.

First, the components must be properly cleaned. They should be free of any oxide layer that may be present. The next step is to apply flux. This material helps to break down the oxide layers, which are necessary for soldering. After this step, the printed circuit board is placed on a melted solder. The board is held in place by metal clasps.

Next, it is important to select a good solder. Lead-free solder is more environmentally friendly, and it has a higher melting point. Lead-free solder is also much easier to work with. However, if the soldering process is improperly carried out, it can cause PCB defects that can be difficult to fix.

Soft soldering

Soldering is a common process used to connect electronic components to printed circuit boards. In wave soldering, solder is applied to the surface of a board before mounting the components. The solder consists of melted metal, which flows into drilled holes and component leads. The parts are then mounted using a manual soldering iron.

There are several types of soldering flux. Fluxes are essential to the soldering process, as they allow the molten metal to flow. They also remove oxides from the surface of the board, allowing the solder to flow smoothly and efficiently. There are three types of flux: inorganic, organic, and solid. Regardless of the type, the flux must be removed after soldering, which can be done by using a solvent or water-based remover.

Using a gas torch to heat the soldering iron is another option for completing this process. However, it is important to use safety precautions when using a gas torch.

Cleaning surfaces before soldering

Cleaning the surfaces before soldering on a PCB is critical for preventing corrosion. Flux used during soldering will not remove all the contaminants, so it is important to clean the board thoroughly before and after the soldering process. If the surface is not clean, the board may become brittle or short between the circuits.

In some cases, cleaning the surface of a PCB is not possible. In this case, a solvent wash is required. Using a solvent with a high flux carrying capacity will extend the life of your cleaning process. However, it is important to keep in mind that strong solvents are expensive and can be up to five times as expensive as cheap alcohol.

Cleaning surfaces before soldering on a PCB is crucial for a variety of reasons. First, it helps to avoid the presence of flux on the PCB, which can cause the solder joints to fail. Additionally, if the surface is wet or humid, salts can get onto the PCB, affecting the soldering process. The contamination will also affect the adhesion of the post-soldering protective layer. This is why, according to FS Technology, cleaning is an essential step in pcb assembly. Taking this step lightly can result in failure.

Solder paste printing

Solder paste printing on printed circuit boards involves applying solder to the board and mounting the components. The solder particles are made from different types of metals, including copper, lead, and tin. The composition of solder paste is also influenced by the type of flux used. Solder is a type of metal that has a low melting point, good conductivity, and fast crystallization rate. It is used extensively in electronic product mounting. Solder comes in different types, including soft and hard solder, as well as tin-lead solder.

There are several methods used to print solder paste on printed circuit boards. One of these methods involves the use of a stencil. The stencil is designed using Gerber files, and the image is then printed onto the stencil sheet. Stencil sheets can be made of stainless steel, polyimide, or Mylar.

To ensure high-quality solder paste printing, it is important to select the appropriate paste and stencil. The paste should be of the appropriate particle size and width for the stencil. The paste type also has a significant impact on the circuit board’s quality. Once the paste is selected, it should be applied to the board within a few hours.

Jak používat šablonu PCB

Jak používat šablonu PCB

Než začnete se šablonováním, měli byste se ujistit, že jste pro svůj projekt vybrali správnou šablonu PCB. Ujistěte se, že šablona má stejnou tloušťku jako deska plošných spojů, což je obvykle 1,64 mm. Měli byste se také ujistit, že jsou plošky na šabloně vzájemně zarovnané.

Nástroj pro nanášení pájecí pasty

Při použití nástrojů pro nanášení pájecí pasty je důležité použít šablonu, která je určena pro typ součástky, kterou se snažíte pájet. Tyto šablony jsou obvykle vyrobeny z papíru, mylaru nebo polyimidu. Tloušťka šablony určuje, jaké množství pájecí pasty lze nanést. Tenčí šablony se obvykle používají pro menší součástky, jako je kondenzátor 0603 nebo rezistor, zatímco silnější šablony se používají pro větší součástky, jako je rezistor 1206 nebo rezistor 0,05″. Pro robustní šablony je nejlepší použít nerezovou ocel nebo šablonu vyrobenou z nerezové oceli. Nejlepší je také použít šablonu s otvorem, který je alespoň o 10% menší než velikost podložky na desce plošných spojů.

Velikost částic pájecí pasty hraje klíčovou roli v kvalitě tisku pájecí pasty. Ideální pájecí pasta má kulovitý tvar, který snižuje oxidaci povrchu a zajišťuje dobrou tvorbu spoje. Pokud však mají částice nepravidelný tvar, mohou ucpat šablonu a způsobit vady tisku. Vzhledem k tomu, že pájecí pasta je drahá, neměla by být podceňována potřeba minimalizovat její použití.

Nerezová ocel vs. nikl

Při používání šablon pro desky plošných spojů byste měli pečlivě vybírat materiál šablony. Nejčastěji používaným materiálem pro šablony PCB je nerezová ocel nebo nikl. Oba materiály jsou vhodné pro tisk pájecí pasty, ale mají své výhody i nevýhody. Jedním z důležitých faktorů je tloušťka šablony. Pokud používáte šablonu s malými rozměry součástek, postačí tloušťka 0,125 mm. Pro větší součástky byste měli zvážit šablonu o tloušťce 0,005 palce.

Šablona PCB je důležitou součástí procesu výroby PCB. K dispozici je mnoho typů šablon PCB. Některé z nich jsou galvanoplastika, galvanoplastika, niklování a krokové šablony. Existují také leptací šablony a šablony SMT.

Šablony step-down vs step-up

Kroková šablona se skládá z kovového plechu, který kontroluje množství pájecí pasty použité k výrobě desky plošných spojů. Tyto šablony se často používají k vytváření obvodů s velkým počtem menších součástek. Tento typ šablony umožňuje konstruktérovi obvodů kontrolovat tloušťku pájecí pasty a zároveň zajistit, aby byly součástky umístěny těsně u sebe. Krokové šablony také umožňují rychlejší realizaci.

Krokové šablony jsou vyrobeny z nerezové oceli s laserem vyřezanými otvory. Tloušťka šablony přímo ovlivňuje objem pájecí pasty nanesené na desku plošných spojů. Tloušťka závisí na velikosti součástek na DPS. Stupňovité šablony jsou ideální pro potisk desek plošných spojů s více tloušťkami. Začínají s primární tloušťkou a pak se v určitých oblastech stupňují nebo snižují, aby bylo možné kontrolovat objem pájecí pasty.

Vliv pájecí pasty na šablonu

Vliv pájecí pasty na šablony DPS může být problematický. Problém může nastat, pokud šablona nemá dostatečně velký otvor, kterým by pájecí pasta mohla protékat. To může mít za následek vznik dutin a studených pájek na desce plošných spojů. Šablony však mohou být navrženy s velkými otvory, aby se tyto problémy minimalizovaly.

V této studii bylo nanášení pájecí pasty prováděno v prostředí, které věrně napodobovalo výrobní prostředí. Osmdesát tiskových cyklů bylo provedeno během jediné 30minutové relace, přičemž po každých pěti deskách plošných spojů byly provedeny cykly otírání. Kromě toho byly vytištěny panenské zkušební desky a změřena výška a objem SPI. Testovací období trvalo 8 hodin. Aby se minimalizoval vliv rozpouštědla pod šablonou, nebyla pájecí pasta během studie doplňována.

Správné lepidlo pro odstranění šablony

Po pájení je třeba odstranit šablony PCB. Pro tento úkol je nezbytné použít správnou pájecí pastu. Zvolená pasta by měla mít vysoký bod tání a měla by být bezpečná pro ponechání na DPS. Pokud použijete bezolovnatou pastu, musí splňovat předpisy RoHS a REACH. Společnost Kester prodává pájecí pastu ve sklenicích, které usnadňují její nanášení na šablony. Dodává se ve dvou typech: bezolovnatá.

Pájecí pasta je tixotropní materiál, což znamená, že ke správnému toku potřebuje energii. Tuto energii obvykle dodává pohyb tiskové hlavy, který způsobí, že se pasta změní z pevného bloku na tekutinu. Při nanášení pájecí pasty pamatujte na "pravidlo 5 kuliček": minimálně pět částic pájky by mělo překlenout nejmenší otvor.

Úvahy o výrobních procesech flexibilních desek plošných spojů

Úvahy o výrobních procesech flexibilních desek plošných spojů

Při návrhu flex PCB je třeba vzít v úvahu mnoho faktorů. Je třeba vzít v úvahu pružnost jednotlivých vrstev a také pájecí pastu použitou na DPS. To je důležité pro prevenci delaminace. Pokud se vrstvy oddělí, mohou poškodit obvody a způsobit selhání DPS. Delaminaci můžete zabránit výběrem materiálu pájecí pasty, který je vhodný pro požadovanou flexibilitu. Do návrhu můžete také zavést prvky, které pomohou delaminaci omezit.

Navrhování flex desky

Při návrhu flex PCB je důležité dodržovat určité zásady. U návrhů flex PCB musí být zejména zajištěn soulad mezi elektrickými a mechanickými součástmi. Oba tyto prvky mají velký vliv na použitelnost a trvanlivost obvodu. Kromě toho musí flex PCB splňovat požadavky na zkoušky ohybem podle normy IPC 6013-C. Z tohoto důvodu musí být uspořádání obvodů navrženo tak, aby vyhovovalo ohýbání.

Kromě toho musí být flex PCB možné namontovat do skříně. To může vyžadovat průběžné ohýbání nebo pevný ohnutý tvar. Kromě toho vyžadují ohýbané DPS větší prstence než pevné. To znamená, že návrh DPS musí počítat s větší šířkou kolejnic. Tato konstrukční omezení ovlivňují náklady na PCB a dobu výroby. Naštěstí se těmto dodatečným nákladům můžete vyhnout pečlivým návrhem flex PCB.

Flex PCB mohou být navrženy tak, aby vyhovovaly různým výrobním procesům. Tyto procesy mohou návrháři usnadnit určení nejlepšího uspořádání pro jeho výrobek. Tento typ desek plošných spojů se běžně používá u výrobků s pohyblivými částmi. Proto je důležité určit, jak se bude používat.

Výběr výrobce flex desek

Při výběru výrobce flexibilních desek plošných spojů dbejte na to, abyste si vybrali takového, který dodržuje normy a certifikace, jako jsou ISO, UL a IPC. Předem schválené flex PCB zajišťují hladký průběh a kvalitu práce. Můžete také hledat společnosti, které jsou členy PCM (Printed Circuit Board Manufacturers) Alliance, abyste získali kvalitní flex PCB. Kromě toho si můžete vybrat výrobce, který nabízí i zakázkové tvary a velikosti.

Ohebné desky s plošnými spoji se vyrábějí z různých vrstev plastu, včetně polyimidové fólie, fluorokarbonové fólie a aramidové fólie. Tyto vrstvy obsahují dielektrikum a vodivou fólii. Počet vrstev a další specifikace flexibilních desek plošných spojů přímo ovlivňují jejich cenu. Proto je důležité vybrat si výrobce, který nabízí vysoce kvalitní ohebné desky plošných spojů za rozumné ceny.

Dalším hlediskem při výběru výrobce desek plošných spojů Flex je tloušťka a typ měděné fólie. Tloušťka měděné fólie má největší vliv na celkovou cenu desky. Silnější měděné fólie zajišťují větší odolnost a lepší vzhled desky, ale také vyšší cenu. Standardní tloušťky desek s plošnými spoji jsou 0,05 mm až 0,10 mm. Tenčí desky jsou levnější, ale jsou křehčí a mají kratší životnost.

Získání analýzy obvodu

Při výrobě flexibilních desek plošných spojů se obvykle používá materiál FR4 nebo Rogers 4003. Výběr tohoto materiálu je založen na umístění součástek, rychlosti výroby a požadavcích na maskování pájky. Proces vytváření DPS obvykle zahrnuje vytvoření několika vrstev mědi na základním materiálu. Tyto vrstvy jsou vzorovány pomocí šablon nebo leptány, aby se vytvořily stopy a pájecí plošky. Poté se desky potažené fotorezistem překryjí vzory obvodů. Tyto obrazy se poté přenesou na výrobní panely pomocí kolimovaného ultrafialového světla.

Výrobní procesy flexibilních desek plošných spojů vyžadují jiné techniky manipulace než u pevných desek plošných spojů. Zatímco tuhé PCB jsou pevnější, flexibilní PCB jsou mnohem tenčí, což znamená, že je zapotřebí speciální manipulační zařízení. Správná manipulace s těmito tenkými materiály je zásadní pro dosažení vysoké výtěžnosti dílů. Nesprávná manipulace navíc může způsobit záhyby a zkroucení, což může vést k problémům se spolehlivostí hotových obvodů.

Flexibilitu ohybových desek plošných spojů lze zlepšit použitím výztuh. Tento materiál, kterým je obvykle tenká vrstva mědi, stabilizuje flex PCB po vytvrzení krycí vrstvy. Poskytuje také dodatečnou ochranu proti UV záření a stárnutí.

Získání krycí vrstvy

Pokud plánujete použít flex PCB ve svém příštím projektu, je důležité znát různé typy krycích materiálů. Jeden typ se nazývá krycí fólie a je určen k zapouzdření vnějších obvodů. Plní stejnou funkci jako pájecí maska na tradičních deskách plošných spojů. Krycí fólie se obvykle skládá z tenké vrstvy polyimidu laminovaného lepidlem. Dodává se v různých tloušťkách, aby splňovala specifické požadavky na konstrukci. Materiál krycí vrstvy se pak pod tlakem a teplem laminuje na ohebnou desku plošných spojů.

Materiál krycí vrstvy je vyroben z polyimidu, který chrání stopy před oděrem a zvedáním. Jeho barva je obvykle černá. Jeho tloušťka se liší v závislosti na výrobci. Krycí vrstva může být tenká jeden milimetr nebo silná až tři milimetry. Nejběžnější tloušťka krycí vrstvy používané pro flex PCB aplikace je jeden milimetr.

Při výběru krycího materiálu je třeba zvolit takový, který bude vyhovovat požadavkům na konstrukci flex desky. Základní postup pro použití krycí vrstvy je uveden níže. Ujistěte se, že krycí fólie, která se používá k ochraně flex desky plošných spojů, je dostatečně silná, aby zakryla flex obvody. Při výběru vhodného krycího materiálu byste měli vzít v úvahu také čáru označení "C" a podložky.

16 bodů k identifikaci dobrého výrobce PCB

16 bodů k identifikaci dobrého výrobce PCB

When selecting a PCB fabrication manufacturer, it’s important to look for a few key characteristics. These features include experience, good communication with the quality partner, and low misalignment. Moreover, the manufacturer should have the right equipment and PCB capabilities to manufacture higher-technology designs.

Experience

A PCB fabrication manufacturer has experience in creating circuit boards for different applications. They have the ability to design complex circuit boards, assemble and test them. The process is typically iterative and aims to create the best possible design within the development time. There are several important things to consider when hiring a PCB fabrication manufacturer.

The most important factor to consider when choosing a PCB fabrication manufacturer is the experience. An ECM with a long history has the resources and experience to deliver the highest quality circuit boards. A good PCB fabrication manufacturer will provide comprehensive solutions, including supply chain logistics, to meet the electronic needs of various industries. This is particularly important for smaller and medium-sized electronics companies that often find it difficult to commit to a large capital investment.

Communication with quality partner

While choosing a PCB fabrication manufacturer, it is important to communicate with them throughout the project. You should know if they are able to provide the level of quality you expect. You should also know if they have the necessary equipment and materials to meet your specifications. Additionally, you should consider their track record in PCB fabrication.

PCB fabrication is an essential part of a product, and not all manufacturers can meet your requirements. You should consider the manufacturing facility, expertise, and equipment, as well as testing and certification standards to find the right partner. The PCB fabrication company should be able to meet your specific needs and deliver on time.

Low misalignment

When choosing a PCB fabrication manufacturer, it’s important to choose one that can ensure low misalignment. Misalignment can cause multiple problems including short circuits and opens. It can also result in crossed signal lines. Poorly aligned PCBs can damage your components and board.

Design for manufacturing

When designing a PCB, it is important to consider several factors. For example, proper heat dissipation is important for a circuit board to function correctly. Many components generate heat, which must be released in order to avoid overheating. It is also important to choose components that can withstand a certain amount of heat. In addition, it is crucial to use components that are easily available. Using parts that are rare or difficult to find can increase costs and lead times. The placement of components is another critical factor in the PCB design process.

When designing for PCB fabrication, it is important to understand how the manufacturing process will take place. Some PCB manufacturing processes include copper foil printing. First, copper is pre-bonded to a fiberglass or epoxy resin substrate. After that, it is whittled to reveal the design.

Schematic errors

The process of designing a PCB is a complex one. PCB designs require a great deal of fine-tuning and error-checking. During the PCB design process, the designer must review the design criteria to make sure the design is in line with the final design. The process used to be easier a decade ago, but today’s PCB designs are much more complex. They often have high pin counts, complex circuits, and large on and off-board connectors.

The first step in avoiding schematic errors is to make sure the schematic includes meaningful net names. This will make it easier for PCB designers to locate a specific net when reviewing error reports. Another crucial step is to ensure that the schematic has the same pin designations as the decal. If a device’s pin designation is incorrect, it may result in a faulty PCB.

Náklady

The cost of PCB fabrication depends on many factors. Some of these include the quantity of boards, tooling costs, and stencil creation. Other costs are variable, which are calculated on a per-board basis. Increasing the quantity of boards will decrease the cost per board over the course of the fabrication run.

The number of layers in the circuit board will also affect the cost. For small runs, this cost will be less than that for larger runs. Similarly, for large runs, higher production volumes reduce the overall cost of PCB fabrication.