5 SMT-juottamisen laatuun vaikuttavaa tekijää

SMT-juottamisen laatuun vaikuttavat useat tekijät. Näihin kuuluvat laitteiden kunto, juotospastan laatu ja vakaus. Näiden tekijöiden ymmärtäminen auttaa sinua parantamaan SMT-juotosprosesseja. Paras tapa parantaa SMT-juottamisen laatua on toteuttaa parannuksia kaikilla osa-alueilla.

Vakaus

Valmistusprosessissa, jossa komponentit sijoitetaan piirilevylle, juotosliitosten vakaus on tärkeää piirin suorituskyvyn kannalta. Tietyissä olosuhteissa juotosprosessi voi kuitenkin olla epävakaa. Näissä olosuhteissa käytetään lyijytöntä SnAgCu-juotospastaa alustaan kohdistuvan lämpörasituksen vähentämiseksi. Tämäntyyppisellä juotospastalla on etu muihin materiaaleihin verrattuna: sitä voidaan käyttää erilaisilla alustoilla ja se voidaan levittää annostelemalla tahna laitteen pinnalle.

Hyvä juotospasta on stabiili tiettyyn lämpötilaan asti. Paras tapa tarkistaa juotospastan stabiilisuus on mitata sen viskositeetti viskosimetrillä. Hyvän juotospastan pitäisi olla 160 Pa*S:n ja 200 Pa*S:n välillä.

Toistettavuus

Juotosprosessin aikana juotosvirta on avainasemassa juotosprosessin onnistumisessa. Jos juoksevaa ainetta ei ole riittävästi tai siinä on liikaa epäpuhtauksia, juotosprosessi voi epäonnistua. Paras tapa varmistaa SMTS-juottamisen toistettavuus on valmistella komponentit ja piirilevytyynyt huolellisesti ennen juottamista. On myös tärkeää ylläpitää uudelleenjuottolämpötila asianmukaisesti ja välttää kokoonpanon liikkumista uudelleenjuottamisen aikana. Lopuksi seos on analysoitava mahdollisten epäpuhtauksien varalta.

Vaikka lyijyttömiä juotoksia suositellaankin, lyijyjuotoksia voidaan käyttää tietyissä tapauksissa. On kuitenkin tärkeää huomata, että lyijyjuotteessa ei ole luotettavien liitosten tekemiseen tarvittavaa vuota. Tämän seurauksena juotosprosessi ei ole toistettavissa.

Laitteiden tila

SMT-juottamisen laatuun vaikuttavat monet tekijät. Näihin tekijöihin kuuluvat piirilevytyynyjen suunnittelu, juotospastan laatu ja valmistuksessa käytettävien laitteiden kunto. Jokainen näistä tekijöistä on olennainen tekijä reflow-juottamisen laatuvakuutuksen kannalta. Lisäksi ne voivat myös vaikuttaa juotosvirheisiin. Juotoslaadun parantamiseksi on olennaista käyttää erinomaisia piirilevytyynyjen malleja.

Komponenttien valinnan lisäksi asennustarkkuus on toinen juotosliitoksen laatuun vaikuttava tekijä. Asennuksessa käytettävien laitteiden on oltava erittäin tarkkoja, jotta komponentit pysyvät vakaina. Lisäksi asennuskulman on oltava oikea, jotta napalaite on oikein suunnattu. Myös komponentin paksuuden asennuksen jälkeen on oltava sopiva.

Juotospastan laatu

Juotosvirheet voivat johtua monista eri tekijöistä. Usein nämä ongelmat johtuvat virheellisestä piirilevysuunnittelusta. Virheellinen tyynyjen suunnittelu voi johtaa komponenttien siirtymiseen tai tombstone-muotoon sekä juotosvirheisiin. Tästä syystä piirilevytyynyjen suunnittelu on tutkittava huolellisesti näiden ongelmien välttämiseksi.

Lämpötila ja kosteus vaikuttavat merkittävästi juotospastan laatuun. Ihanteellinen lämpötila levittämiselle on noin 20 celsiusastetta ja oikea kosteus on kolmestakymmenestä viiteenkymmeneen prosenttia. Korkea kosteus voi aiheuttaa pallojen muodostumista, mikä vaikuttaa juotosprosessiin. Kaavintaterän nopeus ja laatu ovat myös tärkeitä juottamiseen vaikuttavia tekijöitä. Optimaalisen tuloksen saamiseksi juotospastaa olisi levitettävä aloittaen ytimestä ja siirtyen kohti levyn reunoja.

Nopeus, kaapimen paine, kaavan laskeutumisnopeus ja kaavan puhdistustila on optimoitava, jotta juotospastan tulostus olisi mahdollisimman tehokasta. Vääränlainen nopeus voi johtaa epätasaiseen juotospastan tulostukseen ja vähentää tuotannon tehokkuutta. Toinen kriittinen parametri on sabluunan puhdistustiheys. Liian suuri tai liian pieni sabluunan puhdistusnopeus voi aiheuttaa tinan kertymistä, mikä voi vaikuttaa tuotannon tehokkuuteen.

PCB-suunnittelu

Piirilevysuunnittelu on kriittinen osa valmistuksen laatua. Siihen kuuluu komponenttien oikea sijoittelu levylle, jotta varmistetaan, että ne on asennettu oikein. Suunnittelussa on oltava riittävästi tilaa mekaanisille kiinnitysrei'ille. Muuten herkät komponentit voivat vaurioitua. Lisäksi juotosliitokset pinta-asennettavien komponenttien jalanjälkien lähellä voivat aiheuttaa oikosulkuja. Näin ollen on tärkeää, että piirilevysuunnittelussa voidaan sijoittaa oikein sekä tavanomaiset että pinta-asennettavat komponentit.

Komponenttien oikean sijoittelun lisäksi myös asianmukainen piirilevysuunnittelu voi edistää SMT-juottamista. HP:n tilastojen mukaan noin 70-80 prosenttia valmistusvirheistä johtuu piirilevysuunnittelun puutteista. Piirilevyn suunnitteluun vaikuttavia tekijöitä ovat muun muassa komponenttien sijoittelu, lämpöalustojen suunnittelu, komponenttipakkaustyypit ja kokoonpanomenetelmä. Piirilevysuunnittelussa on otettava huomioon myös sähkömagneettisen yhteensopivuuden (EMC) kohdat ja läpivientien sijainnit.