Analiza przyczyn niewystarczającego połysku lutowia w łatce SMT

Niewystarczający połysk lutu na złączu lutowniczym jest spowodowany kilkoma czynnikami. Komponent może mieć nieodpowiedni lut, mógł być przegrzany przez długi czas lub mógł odkleić się na złączu lutowniczym z powodu wieku lub nadmiernego ciepła.

Lutowanie na zimno

Problem niewystarczającego połysku lutowia w połączeniach SMT jest często spowodowany nieodpowiednim lutowaniem. Niewystarczający połysk lutu może osłabić połączenia lutowane i zwiększyć ich podatność na uszkodzenia i pękanie. Na szczęście istnieją sposoby na rozwiązanie tego problemu, w tym nałożenie większej ilości lutu lub ponowne podgrzanie połączeń.

Niewystarczający połysk lutu jest spowodowany niewystarczającą ilością topnika lub zbyt wysoką temperaturą podczas lutowania. Niewystarczające zwilżenie może również wynikać z braku równomiernego podgrzania zarówno pinu, jak i pada lub braku czasu na przepływ lutowia. W takim przypadku na łączonym obiekcie może utworzyć się warstwa tlenku metalu. W takich przypadkach należy zastosować technikę naprawy w celu oczyszczenia płytki i równomiernego nałożenia lutu na oba elementy.

Utlenianie PCB

Niewystarczający połysk lutowia na łatce SMT może być spowodowany wieloma przyczynami. Jednym z najczęstszych problemów jest niewłaściwe przechowywanie i obsługa pasty lutowniczej. Pasta lutownicza może być zbyt sucha lub przeterminowana. Pasta lutownicza może mieć również niską lepkość. Ponadto, pasta lutownicza może zostać zanieczyszczona proszkiem cyny podczas lutowania.

Zazwyczaj problem ten pojawia się, gdy płytki PCB pozostają niezabezpieczone przez długi czas. Inną częstą przyczyną słabych połączeń lutowanych jest utlenianie padów do montażu powierzchniowego. Utlenianie może wystąpić na powierzchni PCB podczas przechowywania lub transportu. Niezależnie od przyczyny problemu, ważne jest, aby podjąć kroki, aby temu zapobiec.

Kulki lutownicze

Kulki lutownicze to małe kuleczki lutowia, które mogą mieć poważne konsekwencje dla funkcjonalności płytki drukowanej. Małe kulki mogą przesuwać komponenty poza znak, a większe kulki mogą pogorszyć jakość połączenia lutowanego. Mogą one również toczyć się na inne części płytki, powodując zwarcia i oparzenia. Problemów tych można uniknąć, upewniając się, że materiał bazowy PCB jest suchy przed ponownym zalutowaniem.

Wybór odpowiedniej pasty lutowniczej do użycia podczas lutowania jest kluczowym elementem w minimalizowaniu ryzyka powstawania kulek lutowniczych. Użycie odpowiedniej pasty może znacznie zmniejszyć ryzyko konieczności ponownej obróbki płyty. Wolne tempo podgrzewania pozwoli lutowi równomiernie rozprowadzić się po powierzchni i zapobiegnie tworzeniu się kulek lutowniczych.

Nadmiar lutu

Nadmierny połysk lutowia w procesach SMT patch jest często spowodowany kombinacją czynników. Pierwszym z nich jest niska temperatura podgrzewania, która wpływa na wygląd połączenia lutowanego. Drugim jest obecność pozostałości lutowia. To ostatnie może sprawić, że połączenie lutowane będzie matowe lub nawet zdrętwiałe.

Rozmazanie pasty lutowniczej na szablonie jest kolejną częstą przyczyną. Jeśli pasta nie została prawidłowo rozpuszczona, nadmiar lutu może wypłynąć i zasłonić połączenie lutowane. Aby usunąć nadmiar lutu, użyj przyssawki lutowniczej, knota lutowniczego lub gorącego grotu żelazka.

Błędne spawanie

Połączenia lutowane o niewystarczającym połysku mogą być wynikiem nieprawidłowego spawania. Lut może być słabo zwilżony, ciemny lub nieodblaskowy lub zbyt szorstki, aby dobrze wyglądać. Podstawową przyczyną jest to, że lut nie został wystarczająco podgrzany, aby osiągnąć wystarczająco wysoką temperaturę do całkowitego stopienia lutowia.

Pasta lutownicza nie spełnia swoich zadań lutowniczych, ponieważ nie jest prawidłowo wymieszana lub przechowywana. Pasta może nie zostać całkowicie rozpuszczona w kąpieli lutowniczej, a proszek cynowy może rozsypać się podczas procesu lutowania. Inną przyczyną może być przeterminowanie pasty lutowniczej. Siódmą możliwą przyczyną niewystarczającego połysku lutowia w łatce SMT jest technologia produkcji stosowana przez dostawcę pasty lutowniczej.

Pustki lutownicze

Pustki lutownicze w łatkach SMT mogą negatywnie wpływać na niezawodność i funkcjonalność komponentu. Zmniejszają one przekrój poprzeczny kulki lutowniczej, co zmniejsza ilość lutowia, które może przenosić ciepło i prąd. Ponadto, podczas ponownego lutowania, małe wcześniej istniejące puste przestrzenie mogą się łączyć, tworząc duże puste przestrzenie. Idealnie byłoby, gdyby puste przestrzenie zostały wyeliminowane lub zredukowane do możliwego do opanowania poziomu. Wiele badań wskazuje jednak, że umiarkowane puste przestrzenie mogą zwiększyć niezawodność poprzez ograniczenie propagacji pęknięć i zwiększenie wysokości złącza lutowniczego.

Pustki lutownicze w łatkach SMT nie są poważnym problemem, jeśli występują rzadko i nie wpływają na niezawodność. Jednak ich obecność w produkcie sygnalizuje potrzebę dostosowania parametrów produkcji. Niektóre czynniki mogą przyczyniać się do występowania pustek lutowniczych w łatach SMT, w tym uwięziony topnik i zanieczyszczenia na płytkach drukowanych. Obecność tych pustek można wykryć wizualnie na zdjęciach rentgenowskich, gdzie pojawiają się one jako jaśniejsza plamka wewnątrz kulki lutowniczej.