Hogyan forrasztjuk a chipkomponenseket

Kézi forrasztás

A kézi forrasztás során hőt és nyomást alkalmazunk az alkatrészre, hogy erős kötést hozzunk létre. A hullám- vagy visszaáramoltató forrasztógéppel ellentétben a kézi forrasztást egy személy végzi forrasztópáka és forrasztóállomás segítségével. A kézi forrasztás kisebb alkatrészeken vagy javítás és utómunka esetén végezhető.

A forrasztás megkezdéséhez tartsa a forrasztópáka hegyét a chip vezetékére vagy érintkezési pontjára. Ezután érintse a forrasztóhuzal hegyét a vezetékhez. Ezután melegítse a vezetéket és a forraszforrasztót, amíg a forraszanyag folyik. Ügyeljen arra, hogy a forraszanyag a teljes vezetéket vagy érintkezési pontot befedje. A tombstoneing elkerülése érdekében ne tartsa túl sokáig a hőt a chip egyik oldalán. Ellenkező esetben a forraszanyag átfolyik az ellenkező oldalra.

A kézi forrasztási folyamat általában a prototípus összeszerelésének utolsó lépése. A Thermaltronics forrasztószerszám használatával mind az átmenő furatú, mind a felületre szerelt alkatrészek finom részletei elkészíthetők. Kézi forrasztás esetén a legjobb, ha szabályozott hőmérsékletű forrasztópákát használ. A nem szabályozott hőmérsékletű forrasztópáka használata nem fog megbízható elektromos kötéseket létrehozni.

Átmenő furat forrasztás

Az átforrasztás egy olyan folyamat, amely egy alkatrész ólomvezetékekkel történő összerakását jelenti. Az ólomhuzalokat egy fogó segítségével helyezik be a lyukakba, amelyet az alkatrész testéhez tartanak. Fontos, hogy az átmenő furatokba való behelyezéskor gyengéd nyomást gyakoroljon a vezetékekre. Ez az eljárás biztosítja, hogy a chipkomponensek vezetékei ne nyúljanak túl. A túlzott nyúlás befolyásolhatja a többi alkatrész elhelyezését a NYÁK-on. Ezenkívül befolyásolhatja az egész átmenő furatok forrasztási folyamatának megjelenését.

A forrasztás előtt fontos, hogy megtisztítsa a chipkomponens felületét. A chipkomponens tisztításához használhat 3M Scotch-Brite padot vagy szinuszos acélgyapotot. Fontos, hogy a megfelelő forrasztófolyadékot használja, mivel a vízben oldódó folyasztófolyadék oxidálhatja a nyomtatott áramkört vagy az átmenő furatú alkatrészt.

Ólommentes forrasztás

Az ólommentes forrasztás olyan eljárás, amely ólommentes forraszanyagot és nagyobb teljesítményű forrasztópákát használ. Az optimális teljesítmény eléréséhez a forrasztási hőmérsékletnek elég magasnak kell lennie ahhoz, hogy elegendő hőt adjon át a chipkomponensnek. A szükséges hőmérséklet az alkatrész térfogatától, hőtömegétől és a lap tűréseitől függ.

Az ólommentes forrasztás első lépése annak meghatározása, hogy a chip alkatrészei kompatibilisek-e az ólommentes forrasztóanyaggal. A folyamat nem komplikációmentes. Egyes chipkomponenseket ón-ólom ötvözettel vonnak be a forraszthatóság érdekében. Ez a fajta bevonat azonban sérti a környezetvédelmi jogszabályokat. Szerencsére néhány chipgyártó megtalálta a módját annak, hogy ólommentes forraszanyagot használjon ón-ólom komponensekkel. Ez az úgynevezett visszafelé kompatibilitás.

A chipkomponensek ólommentessé tételének másik módja a nikkel-ólom használata. A nikkel-ólmot már évek óta használják ón-ólomforrasztással együtt. Egy másik lehetőség a Ni-Pd-Au forraszanyag. A Ni-Pd-Au azonban nem nedvesíthető ugyanúgy, mint az ón.

Fluxus ólommentes forraszanyagban

A fluxus a forrasztási folyamat során használt előkezelő anyag. A folyasztószer elősegíti a chipkomponensek közötti metallurgiai kötéseket, így a forrasztási kötések nem törnek meg, és nem ingadoznak a feszültség hatására. Emellett eltávolítja az oxidációt a felületekről, ami megkönnyíti a nedvesedést, vagyis a forraszanyag felületre történő ráfolyását.

A fluxusmaradványok korrózióhoz és dendritikus növekedéshez vezethetnek a PCB-szerelvényeken. A chipkomponensek forrasztása után a maradékokat egy jó fluxuseltávolítóval kell letisztítani. A legjobb eredmény elérése érdekében a tisztítás során dőljön a lapra, hogy a felesleges oldószer lefolyjon a lapról. Egy szöszmentes törlőkendővel vagy lószőrkefével óvatosan súrolhatja a lapot.

A folyasztószer az ólommentes forraszanyag fontos összetevője. Tisztítja a fémfelületet a jó metallurgiai kötés biztosítása érdekében. A rossz forrasztási kötések költséges alkatrészhibákhoz vezethetnek. Szerencsére a fluxus egy kémiai tisztítószer, amelyet a forrasztás előtt és maga a folyamat során is alkalmazhatunk.

A felesleges forraszanyag tisztítása

Chipkomponensek forrasztásakor gyakran szükséges a felesleges forraszanyagot eltávolítani róluk. A már felvitt forraszanyagot azonban nehéz lehet eltávolítani. Ha egyszer már rátapadt az alkatrészre, a forraszanyagot már kétszer vagy háromszor felmelegítették. Minden egyes újramelegítés megváltoztatja a fém fizikai összetételét. Ennek eredményeképpen a forraszanyag egyre törékenyebbé válik. Ennek elkerülése érdekében a legjobb, ha eltávolítja a régi forrasztást, és újjal helyettesíti.

Egy másik lehetőség, hogy egy forrasztófonat segítségével eltávolítja a felesleges forraszanyagot a chipkomponensről. Ehhez helyezzen egy forraszanyagból készült fonatot az alkatrész fölé, tartsa a forrasztópákát a fonathoz, és várjon néhány másodpercet. Ezután távolítsa el a forraszanyag-fonatot.