Perangkat Solder Celup dan Solder SMD

/0 Komentar/di /oleh

Perangkat Solder Celup dan Solder SMD

Penyolderan celup dan penyolderan smd adalah dua metode pemrosesan berbeda yang digunakan untuk merakit perangkat elektronik. Kedua metode ini menggunakan proses reflow yang melibatkan pemanasan pasta solder secara bertahap. Ketika proses reflow berhasil, pasta solder yang meleleh secara efektif mengikat komponen yang dipasang ke PCB, menciptakan sambungan listrik yang stabil. Kedua metode ini memiliki beberapa karakteristik yang sama.

Penyolderan gelombang asimetris

Penyolderan gelombang asimetris adalah proses pembentukan cincin solder yang mengelilingi komponen dan mampu memisahkannya dari udara di sekitarnya. Hal ini juga menciptakan penghalang antara solder dan oksigen. Metode penyolderan ini mudah dan serbaguna, tetapi dapat menghadirkan tantangan yang signifikan, khususnya apabila menggunakan perangkat dudukan permukaan.

Proses penyolderan gelombang adalah salah satu metode penyolderan yang paling umum digunakan. Ini adalah proses penyolderan massal yang memungkinkan produsen memproduksi banyak papan sirkuit secara massal dengan cepat. Papan sirkuit dilewatkan di atas solder cair, yang dibuat oleh pompa dalam panci. Gelombang solder kemudian melekat pada komponen PCB. Selama proses tersebut, papan sirkuit harus didinginkan dan ditiup untuk mencegah solder mencemari PCB.

Penghalang fluks

Fluks adalah cairan yang memungkinkan solder cair mengalir dan menghilangkan oksida dari permukaan. Ada tiga jenis fluks. Ini termasuk berbasis air, berbasis alkohol, dan berbasis pelarut. Selama proses penyolderan, papan harus dipanaskan terlebih dahulu untuk mengaktifkan fluks. Setelah proses penyolderan selesai, fluks harus dihilangkan dengan menggunakan penghilang berbasis pelarut atau berbasis air.

Fluks berkualitas tinggi sangat penting untuk mencapai hasil yang diinginkan selama proses penyolderan. Fluks berkualitas tinggi akan meningkatkan sifat pembasahan dan pengikatan solder. Namun, fluks aktivasi tinggi dapat meningkatkan risiko oksidasi, yang tidak selalu diinginkan.

Sendi dingin

Pada penyolderan dingin, paduan tidak sepenuhnya meleleh atau mengalir kembali. Hal ini dapat menimbulkan konsekuensi serius pada perangkat elektronik. Hal ini dapat memengaruhi konduktivitas solder dan mengakibatkan kegagalan sirkuit. Untuk menguji sambungan solder dingin, sambungkan multimeter ke terminal. Jika multimeter menunjukkan resistansi lebih dari 1000 ohm, sambungan dingin telah gagal.

Menyolder PCB memerlukan sambungan solder yang baik, yang memastikan fungsi produk. Umumnya, sambungan solder yang baik akan halus, cerah, dan berisi garis besar kabel yang disolder. Sambungan solder yang buruk akan menyebabkan PCB mengalami korsleting dan menyebabkan kerusakan pada perangkat.

Menambahkan logam ke PCB

Menambahkan logam ke PCB dengan penyolderan celup atau smd melibatkan penambahan logam pengisi ke PCB sebelum menyolder. Solder lunak adalah metode yang paling umum untuk memasang komponen kecil ke PCB. Tidak seperti solder tradisional, penyolderan lunak tidak melelehkan komponen, karena solder tidak akan dapat menempel pada permukaan yang teroksidasi. Sebagai gantinya, logam pengisi, biasanya paduan timah-timah, ditambahkan.

Sebelum menyolder komponen, penting untuk menyiapkan besi solder hingga 400 derajat Celcius. Panas ini harus cukup tinggi untuk melelehkan solder pada ujungnya. Akan sangat membantu jika Anda melapisi ujungnya sebelum menyolder untuk membantu mentransfer panas. Selain itu, hal ini membantu menjaga komponen tetap teratur sehingga penyolderan tidak akan menimbulkan tekanan.

Penyolderan gelombang manual vs otomatis

Peralatan penyolderan gelombang tersedia dalam berbagai bentuk, termasuk sistem robotik, manual, dan selektif pencelupan. Ada beberapa kelebihan dan kekurangan pada masing-masing jenis. Anda harus membeli salah satu yang paling sesuai dengan kebutuhan operasi Anda. Misalnya, operasi yang ramping harus mempertimbangkan untuk membeli model yang paling sederhana. Namun, Anda juga harus mempertimbangkan biaya peralatan. Dalam kebanyakan kasus, peralatan solder gelombang manual akan lebih murah daripada mesin otomatis.

Penyolderan manual lebih lambat daripada penyolderan gelombang otomatis dan rentan terhadap kesalahan manusia. Namun, penyolderan selektif menghilangkan masalah ini dengan memungkinkan operator memprogram titik yang tepat untuk setiap komponen. Selain itu, penyolderan selektif tidak memerlukan lem. Selain itu, tidak memerlukan palet solder gelombang yang mahal dan hemat biaya.

Masalah dengan penyolderan SMD

Masalah penyolderan dapat terjadi karena sejumlah alasan. Salah satu penyebab umum adalah templat pasta yang salah ketika menggunakan fluks solder atau pengaturan pengumpan perakitan yang salah. Masalah lain termasuk solder yang tidak mencukupi dan kemampuan solder yang buruk pada komponen atau bantalan. Kesalahan-kesalahan ini dapat menyebabkan titik pengelasan membentuk bentuk yang tidak terduga. Bola solder, es solder, dan lubang juga dapat terjadi akibat penyolderan yang tidak tepat.

Alasan umum lainnya untuk sambungan solder yang tidak membasahi adalah pembersihan yang tidak tepat. Pembasahan yang tidak memadai berarti bahwa solder tidak melekat erat pada komponen. Akibatnya, komponen tidak tersambung dan bisa lepas.

Metode Penyolderan Paket dan Proses Chip PCB

/0 Komentar/di /oleh

Metode Penyolderan Paket dan Proses Chip PCB

Soldering is a critical part of a PCB chip package. Soldering processes involve a combination of techniques, including focused IR, convection, and non-focused IR. Each method involves a gradual heating of the package, followed by cooling the entire assembly.

Soldering process

Soldering is the process of joining solder balls and other solder materials to PCB chip packages. This process is done using two types of methods. The convection method and the reflow process. The first type involves a heating process using a flux that forms a liquid. In both processes, the peak temperature is controlled. However, the reflow process must be performed with enough caution to prevent the formation of brittle solder joints.

Depending on the components used in the PCB, the soldering process can be either soft or hard. The type of soldering iron used must be suitable for the kind of components. The process should be done by a PCB assembly and manufacturing services provider who has extensive experience with PCBs and knows the exact way to implement each process.

Dimensions of solder pads

The dimensions of solder pads on a PCB chip package are critical to ensure that the component’s performance is optimized. This is especially true in the high-frequency area where component placement and soldering techniques may not be as accurate as required. The IPC-SM-782 standard is a valuable reference document for optimum component placement and soldering. However, blindly following the document’s requirements may result in suboptimal high-frequency performance or high-voltage problems. In order to avoid these problems, PCBA123 recommends that solder pads be kept small and in a single row.

In addition to pad sizes, other factors such as component placement and alignment are also important. Using incorrectly sized pads can result in electrical problems, as well as limiting the manufacturability of the board. Therefore, it is important to follow the industry’s recommended PCB pad sizes and shapes.

Fluxing

Fluxing is an important component of the soldering process. It removes metallic impurities and oxides from the soldering surface to present a clean surface for high-integrity solder joints. The flux residue is removed in a final cleaning step, which will depend on the type of flux used.

There are many different fluxes used for the soldering process. They range from resin to rosin-based. Each of them serves a different purpose and is categorized by activity level. The activity level of the flux solution is usually listed as L (low activity or halide-free) or M (medium activity, 0 to 2% halide), or H (high activity, up to 3% halide content).

One of the most common defects is mid-chip solder balls. A common solution for this problem is to alter the stencil design. Other methods include using nitrogen during the soldering process. This prevents the solder from vaporizing, allowing the paste to form a superior bond. Finally, a washing step helps remove any grit and chemical residue from the board.

Inspeksi

There are several different types of testing tools that can be used to inspect PCB chip packages. Some of them include in-circuit testing, which uses probes that connect to different test points on the PCB. These probes can detect poor soldering or component failures. They can also measure voltage levels and resistance.

Improper soldering can cause problems with the circuitry of the PCB. Open circuits occur when solder does not reach the pads properly or when solder climbs up on the surface of the component. When this happens, the connections will not be complete, and the components will fail to work correctly. Often, this can be avoided by carefully cleaning the holes and ensuring that molten solder covers the leads evenly. Otherwise, excess or incomplete solder coverage can cause the leads to dewet or become non-wetting. To prevent dewetting, use high quality solder and quality assembly equipment.

Another common way to detect defect on PCBs is through Automated Optical Inspection (AOI). This technology uses cameras to take HD pictures of the PCB. It then compares these images with pre-programmed parameters to identify the components’ defect status. If any defect is detected, the machine will mark it accordingly. AOI equipment is generally user-friendly, with simple operations and programming. However, AOI may not be useful for structural inspections, or for PCBs with large numbers of components.

Rectification

The soldering processes used in the manufacture of electronic products should adhere to certain standards and guidelines. In general, a solder mask should be at least 75% thick to guarantee reliable solder joints. Solder pastes should be applied onto PCBs directly, not screen-printed. It is best to use a stencil and jig suited to a particular package type. These stencils use a metal squeegee blade to apply solder paste onto a package’s surface.

There are several benefits to using a wave soldering process instead of the traditional flux spraying method. The wave solder process uses a mechanical wave soldering process to adhere parts to PCBs with high levels of stability. This method is more expensive, but provides a safe and reliable method of fixing electronic components.

Pengantar Tentang Perakitan SMT Satu Sisi dan Dua Sisi

/0 Komentar/di /oleh

Introduction About Single-Sided and Double-Sided SMT Assembly

Single-sided and double-sided SMT assemblies differ in terms of component density. Single-sided SMT assembly has a higher density than double-sided SMT assembly and requires a higher amount of heat to process. Most assemblers process the higher-density side first. This minimizes the risk of components falling out during the heating process. Both sides of the reflow assembly process require the addition of SMT adhesive to hold the components in place during the heating operation.

PCB FR4

Single-sided PCBs are the most common. In a single-sided board, all the components are located on one side of the board, and assembly is only needed on that side. Double-sided boards have traces on both sides of the board, which reduces their footprint. Double-sided boards also offer better heat dissipation. The manufacturing process for double-sided boards is different than for single-sided PCBs. During the double-sided process, copper is removed from the double-sided board and then reinserted after an etching process.

Single-sided PCBs are also easier to manufacture and less expensive. Manufacturing a single-sided PCB includes several stages, including cutting, drilling holes, circuit treatment, solder resist, and text printing. Single-sided PCBs also undergo electrical measurements, surface treatment, and AOI.

PI copper-clad board

The PI copper-clad board single-sided and double-sided smt assembly process involves the use of a polyimide cover film to laminate copper on one side of the PCB. The copper-clad board is then pressed into position by an adhesive glue that opens at a specific position. Afterwards, the copper-clad board is patterned with anti-welding resistance and the part guide hole is punched.

A single-sided flexible PCB is composed of a PI copper-clad board with one conductor layer, usually rolled copper foil. This flexible circuit is covered with a protective film after the circuit is completed. A single-sided flexible PCB can be manufactured with or without a cover layer, which acts as a protective barrier to protect the circuit. Single-sided PCBs have only one layer of conductors, which is why they are often used in portable products.

FR4

FR4 is a grade of epoxy resin that is commonly used in PCB fabrication. This material offers excellent heat and flame resistance. The FR4 material has a high glass transition temperature, which is crucial for high-speed applications. Its mechanical properties include tensile and shear strength. Dimensional stability is tested to ensure the material does not change shape or lose its strength in various working environments.

FR4 single-sided and double-stacked multi-layer boards consist of an FR4 insulating core and a thin copper coating on the bottom. During manufacturing, through-hole components mounted on the component side of the substrate with leads running through to copper tracks or pads on the bottom side. In contrast, surface-mounted components mount directly on the solder side. While they are very similar in structure and construction, the primary difference is in the placement of the conductors.

FR6

Surface Mount Technology (SMT) assembly is an efficient way to attach electronic components to printed circuit boards without the need for holes. This type of technology is suitable for both leaded and non-leaded components. With the double-sided SMT technique, the printed circuit board (PCB) has two conductive layers – one on the top and one on the bottom. The copper covering on both sides of the board acts as a current-carrying material and helps in the attachment of components to the PCB.

For single-sided boards, it is easy to use simple support pillars. For double-sided boards, additional support is required. The free area around the board should be at least 10 mm.

FR8

The process of FR8 single-sided and double smt assembly is similar to the general assembly process with a few differences. Both processes use adhesive and solder paste. They are followed by cleaning, inspection, and testing. The finished product must meet the specifications specified by the designer.

Single-sided boards are more common and have a smaller footprint. However, double-sided boards reduce space requirements and maximize heat dissipation. During the etching process, copper is removed from the double-sided side. It is reinserted after the process.

Cara Melakukan Model Perhitungan Impedansi PCB

/0 Komentar/di /oleh

Cara Melakukan Model Perhitungan Impedansi PCB

Menggunakan grafik Smith

Diagram Smith adalah alat yang berguna ketika Anda ingin menentukan impedansi suatu rangkaian. Ini adalah representasi visual dari resistansi kompleks versus frekuensi dari suatu rangkaian listrik. Grafik ini juga menunjukkan lokus impedansi versus frekuensi, yang diperlukan untuk analisis stabilitas dan penghindaran osilasi. Banyak PC memiliki kemampuan untuk menampilkan nilai impedansi secara numerik, tetapi bagan Smith membantu Anda memvisualisasikan kemungkinannya.

Diagram Smith dapat digunakan untuk mengevaluasi jalur sinyal antara bantalan kontak papan PC dan perangkat elektronik. Perangkat ini dapat berupa IC, transistor, atau komponen pasif. Perangkat ini juga dapat berisi sirkuit internal. Dengan menggunakan bagan ini, Anda dapat menentukan impedansi papan sirkuit dan menggunakannya untuk mendesain sirkuit listrik.

Diagram Smith dapat digunakan untuk mengidentifikasi berbagai jenis model impedansi yang ditemui dalam desain PCB. Bagan ini memiliki tiga bentuk: terbatas, tidak terbatas, dan terbalik. Sebuah titik di tengah bagan Smith mewakili model impedansi tak terbatas, sedangkan titik di lingkaran luar mewakili model impedansi terbalik.

Dengan menggunakan grafik Smith untuk menghitung impedansi, Anda dapat dengan mudah mencocokkan impedansi sumber dan tujuan. Anda kemudian dapat menghitung ukuran jaringan yang cocok. Ukuran jaringan pencocokan tergantung pada jumlah pergeseran yang diperlukan antara impedansi sumber dan tujuan. Selain itu, nilai L dan C seri dan paralel menggeser satu titik di sepanjang kurva resistansi dan reaktansi konstan. Jika resistansi berkurang, Anda dapat menambahkan lebih banyak nilai R ke ujung garis.

Menggunakan pemecah bidang 3D

Perhitungan impedansi PCB adalah langkah yang diperlukan selama proses desain PCB. Ini melibatkan penghitungan jalur transmisi atau impedansi jejak pada PCB berdasarkan konfigurasi desain. Jika PCB rumit atau mengandung banyak lapisan, penggunaan pemecah bidang 3D dapat menghasilkan perhitungan impedansi yang paling akurat.

Model perhitungan impedansi biasanya mengasumsikan bahwa penampang melintang berbentuk persegi panjang dan arus dikembalikan secara sempurna. Namun, penampang yang sebenarnya mungkin berbentuk poligonal dan bahkan dapat melintasi celah pada lapisan referensi. Hal ini dapat menyebabkan distorsi yang signifikan pada sinyal, terutama pada jaring berkecepatan tinggi.

Solver mendukung dua jenis port: port gelombang dan port yang digabungkan. Pada kedua kasus tersebut, Anda harus secara eksplisit menentukan jenis port yang ingin Anda gunakan. Anda dapat menentukan bidang untuk wave port dengan menggunakan geometri atau menentukannya secara manual dengan menggunakan tipe Wave Custom Size.

Sebagian besar pemecah bidang 3D menghasilkan model perilaku parameter-S. Model-model ini merupakan representasi skematis yang disederhanakan dari perangkat yang sebenarnya. Oleh karena itu, model ini memerlukan banyak iterasi. Misalnya, Anda dapat membuat simulasi dengan banyak model sirkuit dan membandingkan hasilnya.

Perhitungan impedansi PCB sangat penting untuk desain PCB. Penting untuk memodelkan impedansi yang diatur pada PCB Anda, sehingga Anda dapat menghindari ketidakcocokan impedansi. Selain itu, penting untuk bekerja sama dengan produsen PCB Anda. Produsen PCB Anda mungkin memiliki departemen CAM khusus yang dapat memberikan indikasi yang tepat untuk menyelesaikan pertanyaan desain terkait impedansi. Namun, penting untuk tidak sepenuhnya menyerahkan kontrol masalah impedansi kepada pihak eksternal.