Przyczyny i rozwiązania pseudolutowania PCBA

Pseudolutowanie PCBA jest problemem, który wpływa na jakość gotowego PCBA. Może powodować straty z powodu przeróbek, co zmniejsza wydajność produkcji. Jednak wykrywanie i rozwiązywanie problemów związanych z pseudolutowaniem można przeprowadzić za pomocą inspekcji.

Lutowanie rozpływowe

Lutowanie rozpływowe jest jedną z najpopularniejszych metod montażu PCB. Metoda ta jest często łączona z lutowaniem na fali. Może to znacznie wpłynąć na jakość zmontowanej płytki, dlatego proces ten wymaga odpowiedniego zrozumienia budowy PCB.

Aby zapewnić wysoką jakość połączenia lutowanego, ważne jest przestrzeganie kilku wytycznych. Po pierwsze, ważne jest sprawdzenie wyrównania płytki drukowanej. Przed nałożeniem pasty lutowniczej należy upewnić się, że wydruk jest prawidłowo wyrównany. Po drugie, należy regularnie czyścić spód szablonu. Po trzecie, lutowanie rozpływowe może skutkować efektem kamienia nagrobnego, zwanym inaczej efektem Manhattanu. Efekt nagrobka jest spowodowany brakiem równowagi sił podczas procesu lutowania rozpływowego. Efekt końcowy wygląda jak nagrobek na cmentarzu. W rzeczywistości efekt nagrobka to otwarty obwód na niedziałającej płytce drukowanej.

Podczas etapu podgrzewania niewielka część pasty lutowniczej może ulec zgazowaniu. Może to spowodować, że niewielka ilość lutu opuści płytkę lutowniczą, zwłaszcza pod elementami układu scalonego. Ponadto roztopiona pasta lutownicza może wypchnąć się pod elementy typu rezystor-kondensator.

Lutowanie na fali

Wady procesu montażu PCB, w tym tombstoning, występują na wiele sposobów. Jedną z głównych przyczyn jest nieodpowiednia jakość lutowania. Słabe lutowanie skutkuje pęknięciami, które pojawiają się na powierzchni dyskretnych komponentów. Wady te można łatwo naprawić za pomocą przeróbek, choć mogą one powodować szereg problemów w procesie montażu.

Producenci PCB muszą być świadomi tych wad, aby zapobiegać ich występowaniu w procesie produkcyjnym. Wady te mogą być trudne do wykrycia, ale różne technologie i metody mogą pomóc w ich wykryciu i zminimalizowaniu ich wpływu. Metody te pozwalają producentom zapobiegać wadom lutowniczym przed ich wystąpieniem i pomagają im wytwarzać produkty wysokiej jakości.

Grubość szablonu

Pseudolutowanie PCB może być spowodowane wieloma czynnikami. Na przykład, nieprawidłowy szablon może prowadzić do nadmiernego nałożenia pasty lutowniczej na komponenty. Co więcej, źle ukształtowany szablon może powodować kulkowanie lutowia lub dyskretne deformacje. Problemy te można rozwiązać poprzez zmniejszenie grubości szablonu lub rozmiaru otworu. Kroki te należy jednak wykonywać ostrożnie, ponieważ nawet najmniejsze niedowymiarowanie może prowadzić do poważnych problemów na późniejszych etapach montażu PCB.

Pseudolutowaniu PCB można zapobiec poprzez prawidłowe zastosowanie topnika. Topnik jest środkiem tiksotropowym, który sprawia, że pasta lutownicza ma pseudoplastyczną charakterystykę płynięcia. Oznacza to, że jej lepkość zmniejsza się podczas przechodzenia przez otwory szablonu, ale wraca do normy po usunięciu siły zewnętrznej. Ilość topnika użytego w paście lutowniczej powinna wynosić od ośmiu do piętnastu procent. Niższe wartości spowodują cienką warstwę lutowia, podczas gdy wyższe spowodują nadmierne osady.

Ciśnienie ściągaczki

Pseudolutowanie PCBA, znane również jako lutowanie na zimno, jest etapem pośrednim procesu lutowania, w którym część płytki nie jest w pełni przylutowana. Może to obniżyć jakość płytki PCB i wpłynąć na jej charakterystykę obwodu. Wada ta może skutkować złomowaniem lub dyskwalifikacją płytki PCB.

Kontrolowanie nacisku rakli może rozwiązać problem pseudolutowania. Zbyt duży nacisk spowoduje rozmazanie pasty lutowniczej i rozprowadzenie jej po płaskiej powierzchni płytki PCB. Alternatywnie, zbyt mały nacisk spowoduje, że pasta lutownicza zostanie zebrana do większych otworów, powodując pokrycie płytki PCB zbyt dużą ilością pasty.