Loddeproces og loddemetode

Loddeproces og loddemetode

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.

Sådan bruger du en PCB-stencil

Sådan bruger du en PCB-stencil

Før du begynder at stencilere, skal du sørge for at vælge den rigtige PCB-stencil til dit projekt. Sørg for, at stencilen har samme tykkelse som printkortet, hvilket typisk er 1,64 mm. Du skal også sørge for, at puderne på stencilen er på linje med hinanden.

Værktøj til deponering af loddepasta

Når man bruger værktøjer til loddepastadeponering, er det vigtigt at bruge en stencil, der er designet til den type komponent, man forsøger at lodde. Disse stencils er som regel lavet af papir, mylar eller polyimid. Stencilens tykkelse bestemmer, hvor meget loddepasta der kan påføres. Tyndere stencils bruges typisk til mindre komponenter som en 0603-kondensator eller -modstand, mens tykkere stencils bruges til større komponenter som en 1206-modstand eller en 0,05″-modstand. Til robuste stencils er det bedst at bruge rustfrit stål eller en stencil lavet af rustfrit stål. Det er også bedst at bruge en stencil med en åbning, der er mindst 10% mindre end størrelsen på pad'en på printkortet.

Størrelsen på loddepastapartiklerne spiller en afgørende rolle for kvaliteten af loddepastatrykket. Den ideelle loddepasta har en sfærisk form, der reducerer overfladeoxidation og sikrer god fugedannelse. Men hvis partiklerne er uregelmæssigt formede, kan de tilstoppe stencilen og forårsage printfejl. Da loddepasta er dyrt, bør man ikke undervurdere behovet for at minimere brugen af det.

Rustfrit stål vs. nikkel

Når du bruger PCB-stencils, skal du vælge stencilens materiale omhyggeligt. Rustfrit stål eller nikkel er det mest almindelige materiale, der bruges til PCB-stencils. Begge materialer er gode til print af loddepasta, men de har deres egne fordele og ulemper. En vigtig overvejelse er stencilens tykkelse. Hvis du bruger en stencil til små dele, vil en tykkelse på 0,125 mm være tilstrækkelig. Til større komponenter bør du overveje en stencil med en tykkelse på 0,005 in.

En PCB-stencil er en vigtig del af processen med at fremstille et PCB. Der findes mange typer PCB-stencils. Nogle af dem er elektropolering, elektroformning, fornikling og step-stencils. Der findes også ætsestencils og SMT-stencils.

Step-down vs step-up stencils

En step-stencil består af en metalplade, der styrer mængden af loddepasta, der bruges til at fremstille et printkort. Disse stencils bruges ofte til at skabe kredsløb med et stort antal mindre komponenter. Denne type stencil gør det muligt for en kredsløbsdesigner at kontrollere tykkelsen af loddepastaen og samtidig sikre, at komponenterne placeres tæt sammen. Step-stencils giver også mulighed for en hurtigere gennemløbstid.

Step stencils er lavet af rustfrit stål med laserskårne åbninger. Stencilens tykkelse har direkte indflydelse på mængden af loddepasta, der deponeres på printkortet. Tykkelsen afhænger af størrelsen på komponenterne på printkortet. Step-stencils er ideelle til print af printkort med flere tykkelser. De starter med den primære tykkelse og trapper derefter op eller ned i bestemte områder for at kontrollere mængden af loddepasta.

Effekter af loddepasta på stencil

Effekten af loddepasta på PCB-stencils kan være problematisk. Problemet kan opstå, når stencilen ikke har en åbning, der er stor nok til, at loddepastaen kan flyde igennem. Det kan resultere i hulrum og kolde lodninger på printkortet. Stencils kan dog designes med store åbninger for at minimere disse problemer.

I denne undersøgelse blev loddepastadeponering udført i et miljø, der nøje efterlignede produktionsmiljøet. Der blev udført 80 printcyklusser i en enkelt 30-minutters session, med aftørringscyklusser efter hvert femte printkort. Derudover blev der printet jomfruelige testkort, som blev målt for SPI-højde og -volumen. Testperioden var 8 timer lang. For at minimere effekten af opløsningsmiddel under stencilen, blev loddepastaen ikke genopfyldt under undersøgelsen.

Korrekt lim til fjernelse af stencil

PCB-stencils skal fjernes efter lodning. Det er vigtigt at bruge den rigtige loddepasta til denne opgave. Den pasta, du vælger, skal have et højt smeltepunkt og skal være sikker at efterlade på printkortet. Hvis du bruger en blyfri pasta, skal den opfylde RoHS- og REACH-reglerne. Kester sælger loddepasta i krukker, som gør det nemt at påføre den på stencilerne. Den findes i to typer: blyfri.

Loddepasta er et tixotropisk materiale, hvilket betyder, at det kræver energi for at flyde ordentligt. Denne energi kommer normalt fra printhovedets bevægelse, som får pastaen til at ændre sig fra en fast blok til en væske. Når du påfører loddepasta, skal du huske "5-kugle-reglen": Mindst fem loddepartikler skal spænde over den mindste åbning.

Overvejelser i forbindelse med fremstillingsprocessen for fleksible PCB'er

Overvejelser i forbindelse med fremstillingsprocessen for fleksible PCB'er

Når du designer et fleksibelt printkort, skal du overveje mange faktorer. Du skal overveje fleksibiliteten i hvert lag samt den loddepasta, der bruges på printkortet. Det er vigtigt for at forhindre delaminering. Hvis lagene løsner sig, kan de beskadige kredsløbene og få printkortet til at svigte. Du kan forhindre delaminering ved at vælge loddepastamateriale, der er egnet til den ønskede fleksibilitet. Du kan også introducere funktioner i designet, der hjælper med at reducere delaminering.

Design af en flex-pcb

Når man designer et flex PCB, er det vigtigt at følge visse retningslinjer. Især skal flex PCB-design være konsistent mellem de elektriske og mekaniske komponenter. Begge disse elementer har en enorm indflydelse på et kredsløbs anvendelighed og holdbarhed. Derudover skal flex PCB'er opfylde kravene til bøjningstest i IPC 6013-C. Derfor skal kredsløbslayoutet være designet til at kunne bøjes.

Derudover skal et fleksibelt printkort kunne monteres inde i et kabinet. Det kan kræve kontinuerlig bøjning eller en fast bøjet form. Derudover kræver flex PCB større ringformede ringe end stive. Det betyder, at PCB'ets design skal tage højde for den større bredde på sporene. Disse designbegrænsninger påvirker PCB'ets omkostninger og produktionstid. Heldigvis kan du undgå disse ekstra udgifter med et omhyggeligt flex PCB-design.

Flex PCB'er kan designes, så de passer til forskellige fremstillingsprocesser. Disse processer kan gøre det lettere for designeren at bestemme det bedste layout til deres produkt. Denne type PCB bruges ofte i produkter med bevægelige dele. Derfor er det vigtigt at afgøre, hvordan det skal bruges.

Valg af flex pcb-producent

Når du vælger en Flex PCB-producent, skal du sørge for at vælge en, der overholder standarder og certificeringer, såsom ISO, UL og IPC. Forhåndsgodkendte flex PCB'er sikrer en smidig proces og kvalitet i arbejdet. Du kan også kigge efter virksomheder, der er medlemmer af PCM (Printed Circuit Board Manufacturers) Alliance for at få flex-PCB'er af høj kvalitet. Desuden kan du vælge en producent, der også tilbyder tilpassede former og størrelser.

Fleksible printkort er fremstillet af forskellige plastlag, herunder polyimidfilm, fluorcarbonfilm og aramidfilm. Lagene indeholder en dielektrisk og ledende folie. Antallet af lag og andre specifikationer for et fleksibelt printkort har direkte indflydelse på prisen. Derfor er det vigtigt at vælge en producent, der tilbyder fleksible PCB'er af høj kvalitet til rimelige priser.

En anden overvejelse, når man vælger en Flex PCB-producent, er tykkelsen og typen af kobberfolie. Tykkelsen af kobberfolien har den største indflydelse på printkortets samlede pris. Tykkere kobberfolier giver et mere holdbart og flottere printkort, men de koster også mere. Standardtykkelser for printkort er 0,05 mm til 0,10 mm. Tyndere printkort er billigere, men de er mere skrøbelige og har en kortere levetid.

Få en in-circuit analyse

Når man fremstiller fleksible printkort, bruger man typisk FR4- eller Rogers 4003-materiale. Valget af dette materiale er baseret på komponentplacering, fremstillingshastighed og krav til loddemaskering. PCB'ets opbygningsproces involverer typisk dannelse af flere lag kobber på basismaterialet. Disse lag mønstres med stencils eller ætses for at skabe sporene og loddepuderne. Bagefter overlejres de fotoresistbelagte paneler med kredsløbsmønstrene. Disse billeder overføres derefter til produktionspanelerne ved hjælp af kollimeret ultraviolet lys.

Fremstillingsprocesser for fleksible printkort kræver andre håndteringsteknikker end for stive printkort. Mens stive PCB'er er mere stive, er fleksible PCB'er meget tyndere, hvilket betyder, at der er brug for specielt håndteringsudstyr. Korrekt håndtering af disse tynde materialer er afgørende for at opnå et højt emneudbytte. Desuden kan forkert håndtering forårsage folder og knæk, som kan føre til pålidelighedsproblemer i de færdige kredsløb.

Fleksibiliteten af fleksible PCB'er kan forbedres ved at inkludere stivere. Dette materiale, som normalt er et tyndt lag kobber, stabiliserer flex-printkortet, efter at coverlayet er hærdet. Det giver også ekstra beskyttelse mod UV-stråler og ældning.

At få et coverlay

Hvis du planlægger at bruge et flex PCB i dit næste projekt, er det vigtigt at forstå de forskellige typer af coverlay-materialer. Den ene type kaldes en coverfilm og er designet til at indkapsle eksterne kredsløb. Den har samme funktion som loddemasken på traditionelle printkort. Coverfilmen består typisk af et tyndt lag polyimid, der er lamineret med et klæbemiddel. Den fås i forskellige tykkelser for at opfylde specifikke designkrav. Coverlay-materialet lamineres derefter til flex-PCB'et under tryk og varme.

Coverlay-materialet er lavet af polyimid, som beskytter sporene mod slid og løft. Farven er typisk sort. Tykkelsen varierer afhængigt af producenten. Et coverlay kan være så tyndt som en mil eller så tykt som tre mil. Den mest almindelige tykkelse på et coverlay, der bruges til fleksible PCB-applikationer, er 1 mil.

Når du vælger et coverlay-materiale, skal du vælge et, der passer til flex-pcb'ens designkrav. Den grundlæggende procedure for påføring af et coverlay er angivet nedenfor. Sørg for, at den releasefilm, der bruges til at beskytte flex-printkortet, er tyk nok til at dække flexkredsløbene. Du bør også overveje "C"-markeringslinjen og puderne, når du vælger det passende coverlay-materiale.

16 punkter til at identificere en god producent af PCB-fremstilling

16 punkter til at identificere en god producent af PCB-fremstilling

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.

Omkostninger

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.