Litavimo procesas ir litavimo metodas

Litavimo procesas ir litavimo metodas

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.

Kaip naudoti PCB trafaretą

Kaip naudoti PCB trafaretą

Prieš pradėdami naudoti trafaretą, turėtumėte įsitikinti, kad pasirinkote tinkamą PCB trafaretą savo projektui. Įsitikinkite, kad trafaretas yra tokio pat storio kaip ir spausdintinė plokštė, t. y. paprastai 1,64 mm. Taip pat turėtumėte įsitikinti, kad ant trafareto esančios kaladėlės sutampa tarpusavyje.

Lituoklio pastos nusodinimo įrankis

Naudojant lydmetalio pastos nusodinimo įrankius, svarbu naudoti šabloną, skirtą tam komponentui, kurį bandote lituoti. Tokie šablonai paprastai gaminami iš popieriaus, mylaro arba poliimido. Nuo trafareto storio priklauso, kiek lydmetalio pastos galima užtepti. Plonesni trafaretai paprastai naudojami mažesniems komponentams, pavyzdžiui, 0603 kondensatoriui ar rezistoriui, o storesni - didesniems komponentams, pavyzdžiui, 1206 rezistoriui ar 0,05″ rezistoriui. Tvirtiems trafaretams geriausia naudoti nerūdijantį plieną arba iš nerūdijančio plieno pagamintus trafaretus. Taip pat geriausia naudoti trafaretą, kurio apertūra yra bent 10% mažesnė už spausdintinės plokštės pado dydį.

Lituoklio pastos dalelių dydis yra labai svarbus lituoklio pastos spausdinimo kokybei. Ideali lituoklio pasta yra sferinės formos, kuri sumažina paviršiaus oksidaciją ir užtikrina gerą jungčių susidarymą. Tačiau jei dalelės yra netaisyklingos formos, jos gali užkimšti trafaretą ir sukelti spausdinimo defektų. Kadangi lydmetalio pasta yra brangi, nereikėtų nuvertinti poreikio sumažinti jos naudojimą.

Nerūdijantis plienas ir nikelis

Naudodami PCB trafaretus, turėtumėte atidžiai pasirinkti trafareto medžiagą. Nerūdijantis plienas arba nikelis yra dažniausiai PCB šablonams naudojama medžiaga. Abi medžiagos yra tinkamos lydmetalio pastos spausdinimui, tačiau jos turi savų privalumų ir trūkumų. Vienas iš svarbių aspektų yra trafareto storis. Jei naudojate trafaretą su mažo dydžio detalėmis, pakaks 0,125 mm storio. Didesnių detalių atveju turėtumėte apsvarstyti galimybę naudoti 0,005 col. storio trafaretą.

PCB šablonas yra svarbi PCB gamybos proceso dalis. Yra daug PCB šablonų tipų. Kai kurie iš jų yra elektropoliravimo, elektroformavimo, nikeliuojantys ir pakopiniai šablonai. Taip pat yra ėsdinimo šablonų ir SMT šablonų.

Žingsniniai ir pakopiniai šablonai

Žingsninį šabloną sudaro metalo lakštas, kuriuo kontroliuojamas PCB gamybai naudojamos lydmetalio pastos kiekis. Šie šablonai dažnai naudojami grandinėms su daugybe mažesnių komponentų kurti. Šio tipo trafaretai leidžia grandinės dizaineriui kontroliuoti lydmetalio pastos storį ir užtikrinti, kad komponentai būtų išdėstyti glaudžiai vienas prie kito. Žingsniniai šablonai taip pat leidžia greičiau atlikti darbus.

Žingsnių šablonai pagaminti iš nerūdijančio plieno su lazeriu išpjautomis angomis. Nuo trafareto storio tiesiogiai priklauso ant spausdintinės plokštės nusodinamos lydmetalio pastos kiekis. Storis priklauso nuo PCB komponentų dydžio. Žingsniniai trafaretai idealiai tinka spausdinti kelių storių PCB. Jie pradedami nuo pagrindinio storio, o tada tam tikrose vietose didinami arba mažinami, kad būtų galima kontroliuoti lydmetalio pastos kiekį.

Lituoklio pastos poveikis trafaretui

Dėl lydmetalio pastos poveikio PCB šablonams gali kilti problemų. Problema gali kilti, kai šablonas neturi pakankamai didelės angos, pro kurią galėtų tekėti lydmetalio pasta. Dėl to ant spausdintinės plokštės gali atsirasti tuštumų ir šaltų lydmetalių. Tačiau šablonai gali būti suprojektuoti su didelėmis angomis, kad šios problemos būtų kuo mažesnės.

Šiame tyrime lydmetalio pastos nusodinimas buvo atliekamas aplinkoje, kuri labai atitiko gamybos aplinką. Aštuoniasdešimt spausdinimo ciklų buvo atlikta per vieną 30 minučių trukmės sesiją, po kas penkių spausdintinių plokščių nuvalymo ciklų. Be to, buvo atspausdintos ir išmatuotas SPI aukštis ir tūris. Bandymo laikotarpis truko 8 valandas. Siekiant sumažinti tirpiklio poveikį po šablonu, tyrimo metu lydmetalio pasta nebuvo papildyta.

Tinkami klijai trafaretui nuimti

Po litavimo PCB šablonus reikia nuimti. Šiai užduočiai atlikti būtina naudoti tinkamą lydmetalio pastą. Pasirinktos pastos lydymosi temperatūra turėtų būti aukšta, o ant spausdintinės plokštės ją palikti būtų saugu. Jei naudojate pastą be švino, ji turi atitikti RoHS ir REACH reglamentus. Bendrovė "Kester" parduoda lydmetalio pastą indeliuose, kuriuos lengva užtepti ant šablonų. Ji būna dviejų rūšių: be švino.

Lydmetalio pasta yra tiksotropinė medžiaga, o tai reiškia, kad jai tinkamai tekėti reikia energijos. Šią energiją paprastai suteikia spausdinimo galvutės judesys, dėl kurio pasta iš kieto bloko virsta skysčiu. Tepdami lydmetalio pastą prisiminkite "5 kamuoliukų taisyklę": mažiausiai penkios lydmetalio dalelės turi apimti mažiausią angą.

Lanksčiųjų PCB gamybos procesų aspektai

Lanksčiųjų PCB gamybos procesų aspektai

Projektuojant lanksčiąją spausdintinę plokštę reikia atsižvelgti į daugelį veiksnių. Reikia atsižvelgti į kiekvieno sluoksnio lankstumą ir į PCB naudojamą lydmetalio pastą. Tai svarbu siekiant išvengti išsisluoksniavimo. Jei sluoksniai atsiskiria, jie gali pažeisti grandinę ir sukelti PCB gedimą. Išsisluoksniavimo galite išvengti pasirinkdami lydmetalio pastos medžiagą, kuri tinka norimam lankstumui. Be to, į konstrukciją galite įtraukti funkcijas, kurios padėtų sumažinti išsisluoksniavimą.

Lanksčios spausdintinės plokštės projektavimas

Projektuojant lanksčiąją spausdintinę plokštę svarbu laikytis tam tikrų gairių. Visų pirma, lanksčiųjų spausdintinių plokščių projektuose turi būti suderinti elektriniai ir mechaniniai komponentai. Abu šie elementai turi didžiulę įtaką grandinės tinkamumui naudoti ir ilgaamžiškumui. Be to, lanksčios spausdintinės plokštės turi atitikti IPC 6013-C lenkimo bandymų reikalavimus. Todėl grandinės išdėstymas turi būti suprojektuotas taip, kad būtų pritaikytas lenkimui.

Be to, lanksčiąją spausdintinę plokštę turi būti galima montuoti į korpusą. Tam gali prireikti nuolatinio lenkimo arba fiksuotos išlenktos formos. Be to, lanksčioms spausdintinėms plokštėms reikia didesnių žiedų nei standžioms. Tai reiškia, kad PCB konstrukcijoje turi būti atsižvelgta į didesnį takelių plotį. Šie konstrukcijos apribojimai turi įtakos PCB kainai ir gamybos laikui. Laimei, kruopščiai suprojektavus lanksčiąją spausdintinę plokštę galima išvengti šių papildomų išlaidų.

Lanksčios spausdintinės plokštės gali būti pritaikytos įvairiems gamybos procesams. Šie procesai gali padėti dizaineriui lengviau nustatyti geriausią gaminio išdėstymą. Šio tipo PCB dažniausiai naudojami gaminiuose su judančiomis dalimis. Todėl svarbu nustatyti, kaip ji bus naudojama.

Lanksčių spausdintinių plokščių gamintojo pasirinkimas

Rinkdamiesi lankstaus spausdintinių plokščių PCB gamintoją įsitikinkite, kad jis laikosi standartų ir sertifikatų, pavyzdžiui, ISO, UL ir IPC. Iš anksto patvirtinti lanksčiųjų spausdintinių plokščių gamintojai užtikrina sklandų procesą ir darbo kokybę. Taip pat galite ieškoti įmonių, kurios yra PCM (spausdintinių plokščių gamintojų) aljanso narės, kad gautumėte kokybiškus lanksčiuosius spausdintinius PCB. Be to, galite pasirinkti gamintoją, kuris siūlo ir nestandartines formas bei dydžius.

Lanksčios spausdintinės plokštės gaminamos iš įvairių plastiko sluoksnių, įskaitant poliimido plėvelę, fluorangliavandenilio plėvelę ir aramido plėvelę. Sluoksniuose yra dielektrikas ir laidioji plėvelė. Lanksčiosios spausdintinės plokštės sluoksnių skaičius ir kitos specifikacijos turi tiesioginės įtakos jos kainai. Todėl svarbu pasirinkti gamintoją, kuris siūlo aukštos kokybės lanksčias spausdintines plokštes už priimtiną kainą.

Kitas aspektas renkantis "Flex PCB" gamintoją yra vario folijos storis ir tipas. Vario folijos storis turi didžiausią įtaką bendrai plokštės kainai. Storesnė vario folija yra patvaresnė ir gražesnė plokštė, tačiau ji taip pat kainuoja brangiau. Standartinis spausdintinių plokščių storis yra nuo 0,05 mm iki 0,10 mm. Plonesnės plokštės yra pigesnės, tačiau jos yra trapesnės ir trumpiau tarnauja.

Grandinės analizės gavimas

Gaminant lanksčiąsias spausdintines plokštes paprastai naudojama FR4 arba Rogers 4003 medžiaga. Ši medžiaga pasirenkama atsižvelgiant į komponentų išdėstymą, gamybos greitį ir litavimo maskavimo reikalavimus. Paprastai PCB kūrimo procesas apima kelių vario sluoksnių formavimą ant pagrindinės medžiagos. Šie sluoksniai modeliuojami trafaretais arba ėsdinami, kad būtų galima sukurti trasas ir litavimo padus. Po to fotorezistu padengtos plokštės uždengiamos grandinių piešiniais. Tada šie vaizdai perkeliami ant gamybinių plokščių naudojant kolimacinę ultravioletinę šviesą.

Lanksčiųjų spausdintinių plokščių gamybos procesai reikalauja kitokių tvarkymo metodų nei standžiųjų spausdintinių plokščių gamybos procesai. Lanksčiosios spausdintinės plokštės yra standesnės, o lanksčiosios - daug plonesnės, todėl reikia specialios tvarkymo įrangos. Tinkamas šių plonų medžiagų tvarkymas yra labai svarbus norint pasiekti aukštą detalių išeigos rodiklį. Be to, dėl netinkamo tvarkymo gali atsirasti raukšlių ir susilenkimų, o tai gali lemti gatavų grandynų patikimumo problemas.

Lanksčių spausdintinių plokščių lankstumą galima padidinti naudojant standumo elementus. Ši medžiaga, paprastai plonas vario sluoksnis, stabilizuoja lanksčiąją spausdintinę plokštę po to, kai sukietėja dengiamasis sluoksnis. Ji taip pat suteikia papildomą apsaugą nuo UV spindulių ir senėjimo.

Viršelio gavimas

Jei kitame projekte planuojate naudoti lanksčiąją spausdintinę plokštę, svarbu žinoti, kokios yra skirtingos dengiamųjų medžiagų rūšys. Vienas tipas vadinamas dengiamąja plėvele ir yra skirtas išorinėms grandinėms uždengti. Ji atlieka tą pačią funkciją kaip ir tradicinių spausdintinių plokščių lydmetalis. Dengiamąją plėvelę paprastai sudaro plonas poliimido sluoksnis, laminuotas klijais. Ji būna įvairaus storio, kad atitiktų konkrečius konstrukcijos reikalavimus. Tuomet dengiamoji plėvelė prie lanksčiosios spausdintinės plokštės laminuojama slėgiu ir karščiu.

Dangčio medžiaga pagaminta iš poliimido, kuris apsaugo pėdsakus nuo dilimo ir pakėlimo. Jos spalva paprastai būna juoda. Jos storis priklauso nuo gamintojo. Dengiamasis sluoksnis gali būti plonas iki vieno milimetro arba storas iki trijų milimetrų. Dažniausiai lanksčioms spausdintinėms plokštėms naudojamas vieno milimetro storio dengiamasis sluoksnis.

Rinkdamiesi dengiamąją medžiagą, turite pasirinkti tokią, kuri atitiktų lanksčios plokštės dizaino reikalavimus. Toliau pateikiama pagrindinė dengiamojo sluoksnio naudojimo procedūra. Įsitikinkite, kad apsauginė plėvelė, naudojama lanksčiajai spausdintinei plokštei apsaugoti, yra pakankamai stora, kad uždengtų lanksčiąsias grandines. Rinkdamiesi tinkamą dengiamąją medžiagą taip pat turėtumėte atsižvelgti į "C" žymėjimo liniją ir kaladėles.

16 punktų, kaip nustatyti gerą PCB gamybos gamintoją

16 punktų, kaip nustatyti gerą PCB gamybos gamintoją

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.

Išlaidos

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.