5 faktorů ovlivňujících kvalitu pájení SMT

Kvalitu pájení SMT ovlivňuje několik faktorů. Patří mezi ně stav zařízení, kvalita pájecí pasty a stabilita. Pochopení těchto faktorů vám pomůže zlepšit procesy pájení SMT. Nejlepším způsobem, jak zlepšit kvalitu pájení SMT, je zavést zlepšení v každé oblasti.

Stabilita

Při výrobním procesu, kdy jsou součástky umístěny na desce plošných spojů, je stabilita pájecích spojů důležitá pro výkon obvodu. Za určitých podmínek však může být proces pájení nestabilní. Za těchto podmínek se používá bezolovnatá pájecí pasta SnAgCu, která snižuje tepelné namáhání substrátu. Tento typ pájecí pasty má oproti jiným materiálům výhodu: lze ji použít na různé substráty a lze ji nanášet dávkováním pasty na povrch zařízení.

Dobrá pájecí pasta je stabilní až do určité teploty. Stabilitu pájecí pasty nejlépe ověříte pomocí viskozimetru, kterým změříte její viskozitu. Dobrá pasta by měla mít hodnotu mezi 160 Pa*S a 200 Pa*S.

Opakovatelnost

Při pájení je tavidlo klíčovou složkou úspěšného procesu pájení. Pokud je tavidlo nedostatečné nebo je v něm příliš mnoho nečistot, proces pájení může selhat. Nejlepším způsobem, jak zajistit opakovatelnost pájení SMTS, je pečlivá příprava součástek a plošných spojů před pájením. Důležité je také správně udržovat teplotu přetavování a zabránit jakémukoli pohybu sestavy během přetavování. Nakonec je třeba provést analýzu slitiny na přítomnost jakýchkoli nečistot.

Přestože se doporučují bezolovnaté pájky, lze v určitých případech použít i olovnaté pájky. Je však důležité si uvědomit, že olovnatá pájka nemá tavidlo potřebné k vytvoření spolehlivých spojů. V důsledku toho není proces pájení opakovatelný.

Stav zařízení

Kvalitu pájení SMT ovlivňuje mnoho faktorů. Mezi tyto faktory patří návrh plošných spojů, kvalita pájecí pasty a stav zařízení používaného při výrobě. Každý z těchto faktorů má zásadní význam pro pojištění kvality pájení přetavením. Kromě toho mohou také ovlivňovat vady pájení. Pro zlepšení kvality pájení je nezbytné používat vynikající návrhy plošných spojů.

Kromě výběru součástek je dalším faktorem ovlivňujícím kvalitu pájeného spoje přesnost montáže. Zařízení používané k montáži musí být vysoce přesné, aby součástky zůstaly stabilní. Kromě toho by měl být správný úhel montáže, aby byla zajištěna správná orientace polárního zařízení. Také tloušťka součástky po montáži musí být odpovídající.

Kvalita pájecí pasty

Vady pájení mohou být důsledkem různých faktorů. Často jsou tyto problémy způsobeny nesprávným návrhem desek plošných spojů. Nesprávný návrh podložek může mít za následek posunutí součástek nebo jejich hrobový tvar, stejně jako vady pájení. Z tohoto důvodu by měl být návrh plošných spojů pečlivě kontrolován, aby se těmto problémům předešlo.

Teplota a vlhkost hrají významnou roli v kvalitě pájecí pasty. Ideální teplota pro aplikaci je kolem 20 stupňů Celsia a správná vlhkost mezi třiceti a padesáti procenty. Vysoká vlhkost může způsobit tvorbu kuliček, což ovlivňuje proces pájení. Důležitými faktory, které ovlivňují pájení, jsou také rychlost a kvalita škrabky. Pro dosažení optimálních výsledků by se pájecí pasta měla nanášet od jádra a postupovat směrem k okrajům desky.

Rychlost, tlak škrabky, rychlost klesání šablony a režim čištění šablony by měly být optimalizovány pro maximální tisk pájecí pasty. Nesprávná rychlost může mít za následek nerovnoměrný tisk pájecí pasty a může snížit efektivitu výroby. Dalším kritickým parametrem je frekvence čištění šablony. Příliš vysoká nebo příliš nízká rychlost čištění šablony může způsobit hromadění cínu, což může ovlivnit efektivitu výroby.

Návrh desek plošných spojů

Návrh desek plošných spojů je kritickým aspektem kvality výroby. Zahrnuje správné umístění součástek na desce, aby bylo zajištěno jejich správné osazení. Měla by zahrnovat dostatečnou vůli pro mechanické upevňovací otvory. V opačném případě může dojít k poškození choulostivých součástek. Kromě toho mohou pájecí spoje v blízkosti patek součástek pro povrchovou montáž vést ke zkratům. Proto je nezbytné, aby návrh desky plošných spojů umožňoval správné umístění jak běžných součástek, tak součástek pro povrchovou montáž.

Kromě správného umístění součástek může k pájení SMT přispět také správný návrh desky plošných spojů. Podle statistik společnosti HP je přibližně 70 až 80 % výrobních chyb způsobeno vadami v návrhu DPS. Mezi faktory, které ovlivňují návrh DPS, patří rozmístění součástek, návrh tepelných podložek, typy obalů součástek a způsob osazování. Návrh DPS musí také zohlednit body elektromagnetické kompatibility (EMC) a umístění průchodek.