Dip Lehimleme ve SMD Lehimli Cihazlar

/0 Yorumlar/içinde /tarafından

Dip Lehimleme ve SMD Lehimli Cihazlar

Daldırma lehimleme ve smd lehimli cihazlar, elektronik cihazları monte etmek için kullanılan iki farklı işleme yöntemidir. Her iki yöntem de lehim pastasının kademeli olarak ısıtılmasını içeren bir yeniden akış işlemi kullanır. Yeniden akıtma işlemi başarılı olduğunda, erimiş lehim pastası monte edilen bileşenleri PCB'ye etkili bir şekilde bağlayarak sabit bir elektrik bağlantısı oluşturur. İki yöntem birkaç ortak özelliği paylaşır.

Asimetrik dalga lehimleme

Asimetrik dalga lehimleme, parçayı çevreleyen ve onu çevreleyen havadan ayırabilen bir lehim halkası oluşturma işlemidir. Ayrıca lehim ve oksijen arasında bir bariyer oluşturur. Bu lehimleme yöntemi kolay ve çok yönlüdür, ancak özellikle yüzeye monte cihazlar kullanılırken önemli zorluklar ortaya çıkarabilir.

Dalga lehimleme işlemi en yaygın kullanılan lehimleme yöntemlerinden biridir. Üreticilerin çok sayıda devre kartını hızlı bir şekilde seri üretmesini sağlayan bir toplu lehimleme işlemidir. Devre kartları, bir tava içinde bir pompa tarafından oluşturulan erimiş lehimin üzerinden geçirilir. Lehim dalgası daha sonra PCB'nin bileşenlerine yapışır. İşlem sırasında, lehimin PCB'yi kirletmesini önlemek için devre kartı soğutulmalı ve üflenmelidir.

Akı bariyeri

Flux, erimiş lehimin akmasını sağlayan ve yüzeydeki oksitleri gideren bir sıvıdır. Üç tip flux vardır. Bunlar su bazlı, alkol bazlı ve solvent bazlıdır. Lehimleme işlemi sırasında, flaksı etkinleştirmek için kartın önceden ısıtılması gerekir. Lehimleme işlemi tamamlandıktan sonra, flux solvent bazlı veya su bazlı sökücüler kullanılarak çıkarılmalıdır.

Yüksek kaliteli bir flux, lehimleme işlemi sırasında istenen sonuçların elde edilmesi için kritik öneme sahiptir. Yüksek kaliteli bir flux lehimin ıslanma ve yapışma özelliklerini geliştirecektir. Bununla birlikte, yüksek aktivasyonlu bir flux, her zaman arzu edilmeyen oksitlenme riskini artırabilir.

Soğuk bağlantılar

Soğuk lehimlemede alaşım tam olarak erimez veya yeniden akmaz. Bunun elektronik bir cihazda ciddi sonuçları olabilir. Bu, lehimin iletkenliğini etkileyebilir ve başarısız bir devre ile sonuçlanabilir. Soğuk lehim bağlantılarını test etmek için terminallere bir multimetre bağlayın. Multimetre 1000 ohm'un üzerinde bir direnç gösteriyorsa soğuk bağlantı başarısız olmuş demektir.

Bir PCB'nin lehimlenmesi, ürünün işlevini sağlayan iyi lehim bağlantıları gerektirir. Genel olarak, iyi bir lehim bağlantısı pürüzsüz, parlak olacak ve lehimlenen telin ana hatlarını içerecektir. Kötü bir lehim bağlantısı PCB'nin kısa devre yapmasına ve cihazın hasar görmesine neden olur.

PCB'lere metal ekleme

Daldırma veya smd lehimleme ile PCB'lere metal eklemek, lehimlemeden önce PCB'ye bir dolgu metali eklemeyi içerir. Yumuşak lehimleme, küçük bileşenleri PCB'ye takmak için en yaygın yöntemdir. Geleneksel lehimin aksine, yumuşak lehimleme bileşeni eritmez, çünkü lehim oksitlenmiş yüzeye yapışamaz. Bunun yerine, genellikle kalay-kurşun alaşımı olan bir dolgu metali eklenir.

Bileşeni lehimlemeden önce, havyayı 400degC'ye hazırlamak önemlidir. Bu ısı, uçtaki lehimi eritmek için yeterince yüksek olmalıdır. Isının aktarılmasına yardımcı olmak için lehimlemeden önce ucun kalaylanması yararlıdır. Ayrıca, lehimlemenin stresli olmaması için bileşenlerin düzenli tutulmasına yardımcı olur.

Manuel ve otomatik dalga lehimleme

Dalga lehimleme ekipmanı robotik, manuel ve daldırma seçici sistemler dahil olmak üzere çeşitli şekillerde gelir. Her türün çeşitli avantajları ve dezavantajları vardır. Operasyonunuzun ihtiyaçlarına en uygun olanı satın almalısınız. Örneğin, yalın bir operasyon en basit modeli satın almayı düşünmelidir. Bununla birlikte, ekipmanın maliyetini de göz önünde bulundurmalısınız. Çoğu durumda, manuel dalga lehimleme ekipmanı otomatik bir makineden daha ucuza mal olacaktır.

Manuel lehimleme, otomatik dalga lehimlemeden daha yavaştır ve insan hatasına açıktır. Ancak seçici lehimleme, operatörün her bileşen için tam noktaları programlamasına olanak tanıyarak bu sorunları ortadan kaldırır. Ayrıca, seçici lehimleme tutkal gerektirmez. Ayrıca, pahalı dalga lehim paletleri gerektirmez ve uygun maliyetlidir.

SMD lehimleme ile ilgili sorunlar

Lehimleme sorunları çeşitli nedenlerle ortaya çıkabilir. Yaygın nedenlerden biri, lehim flaksı kullanırken yanlış macun şablonu veya yanlış montaj besleyici ayarıdır. Diğer sorunlar arasında yetersiz lehim ve parçaların veya pedlerin kötü lehimlenebilirliği yer alır. Bu hatalar kaynak noktasının beklenmedik şekiller oluşturmasına yol açabilir. Lehim topları, lehim buz sarkıtları ve delikler de yanlış lehimlemeden kaynaklanabilir.

Islanmayan lehim bağlantılarının bir diğer yaygın nedeni de yanlış temizliktir. Yetersiz ıslatma, lehimin bileşene tam olarak yapışmadığı anlamına gelir. Sonuç olarak, bileşenler bağlı değildir ve düşebilir.

PCB Çip Paketinin Lehimleme Yöntemleri ve Prosesleri

/0 Yorumlar/içinde /tarafından

PCB Çip Paketinin Lehimleme Yöntemleri ve Prosesleri

Lehimleme, PCB çip paketinin kritik bir parçasıdır. Lehimleme işlemleri, odaklanmış IR, konveksiyon ve odaklanmamış IR dahil olmak üzere tekniklerin bir kombinasyonunu içerir. Her yöntem paketin kademeli olarak ısıtılmasını ve ardından tüm montajın soğutulmasını içerir.

Lehimleme işlemi

Lehimleme, lehim toplarını ve diğer lehim malzemelerini PCB çip paketlerine birleştirme işlemidir. Bu işlem iki tür yöntem kullanılarak yapılır. Konveksiyon yöntemi ve yeniden akış işlemi. İlk tip, bir sıvı oluşturan bir akı kullanarak bir ısıtma işlemini içerir. Her iki işlemde de tepe sıcaklığı kontrol edilir. Bununla birlikte, yeniden akış işlemi, kırılgan lehim bağlantılarının oluşmasını önlemek için yeterli dikkatle yapılmalıdır.

PCB'de kullanılan bileşenlere bağlı olarak, lehimleme işlemi yumuşak veya sert olabilir. Kullanılan havya türü, bileşenlerin türüne uygun olmalıdır. İşlem, PCB'ler konusunda geniş deneyime sahip ve her işlemi uygulamanın tam yolunu bilen bir PCB montaj ve üretim hizmetleri sağlayıcısı tarafından yapılmalıdır.

Lehim pedlerinin boyutları

Bir PCB çip paketi üzerindeki lehim pedlerinin boyutları, bileşenin performansının optimize edilmesini sağlamak için kritik öneme sahiptir. Bu, özellikle bileşen yerleştirme ve lehimleme tekniklerinin gerektiği kadar doğru olmayabileceği yüksek frekans alanında geçerlidir. IPC-SM-782 standardı, optimum bileşen yerleştirme ve lehimleme için değerli bir referans dokümandır. Bununla birlikte, belgenin gerekliliklerini körü körüne takip etmek, optimum olmayan yüksek frekans performansına veya yüksek voltaj sorunlarına neden olabilir. Bu sorunlardan kaçınmak için PCBA123, lehim pedlerinin küçük ve tek sıra halinde tutulmasını önerir.

Ped boyutlarına ek olarak, bileşen yerleşimi ve hizalama gibi diğer faktörler de önemlidir. Yanlış boyutlandırılmış pedlerin kullanılması, elektriksel sorunlara neden olabileceği gibi kartın üretilebilirliğini de sınırlayabilir. Bu nedenle, endüstrinin önerdiği PCB ped boyutlarını ve şekillerini takip etmek önemlidir.

Akışkanlaştırma

Fluxing, lehimleme işleminin önemli bir bileşenidir. Yüksek bütünlüklü lehim bağlantıları için temiz bir yüzey sunmak üzere lehimleme yüzeyindeki metalik kirleri ve oksitleri giderir. Flux kalıntısı, kullanılan flux türüne bağlı olarak son bir temizleme adımında giderilir.

Lehimleme işlemi için kullanılan birçok farklı flux vardır. Bunlar reçineden reçine bazlıya kadar çeşitlilik gösterir. Her biri farklı bir amaca hizmet eder ve aktivite seviyesine göre kategorize edilir. Flux çözeltisinin aktivite seviyesi genellikle L (düşük aktivite veya halid içermeyen) veya M (orta aktivite, 0 ila 2% halid) veya H (yüksek aktivite, 3% halid içeriğine kadar) olarak listelenir.

En yaygın kusurlardan biri çip ortasındaki lehim toplarıdır. Bu sorun için yaygın bir çözüm şablon tasarımını değiştirmektir. Diğer yöntemler arasında lehimleme işlemi sırasında nitrojen kullanmak yer alır. Bu, lehimin buharlaşmasını önleyerek macunun üstün bir bağ oluşturmasını sağlar. Son olarak, bir yıkama adımı karttaki kum ve kimyasal kalıntıların giderilmesine yardımcı olur.

Teftiş

PCB çip paketlerini incelemek için kullanılabilecek birkaç farklı test aracı türü vardır. Bunlardan bazıları, PCB üzerindeki farklı test noktalarına bağlanan probları kullanan devre içi testleri içerir. Bu problar zayıf lehimleme veya bileşen arızalarını tespit edebilir. Ayrıca voltaj seviyelerini ve direnci de ölçebilirler.

Yanlış lehimleme PCB'nin devresinde sorunlara neden olabilir. Açık devreler, lehim pedlere düzgün şekilde ulaşmadığında veya lehim bileşenin yüzeyine tırmandığında meydana gelir. Bu olduğunda, bağlantılar tam olmayacak ve bileşenler doğru şekilde çalışmayacaktır. Genellikle delikler dikkatlice temizlenerek ve erimiş lehimin uçları eşit şekilde kaplaması sağlanarak bu durum önlenebilir. Aksi takdirde, fazla veya eksik lehim kaplaması uçların ıslanmasına veya ıslanmamasına neden olabilir. Islanmayı önlemek için yüksek kaliteli lehim ve kaliteli montaj ekipmanı kullanın.

PCB'lerdeki kusurları tespit etmenin bir diğer yaygın yolu da Otomatik Optik Muayene (AOI) yöntemidir. Bu teknoloji, PCB'nin HD fotoğraflarını çekmek için kameralar kullanır. Daha sonra bileşenlerin kusur durumunu belirlemek için bu görüntüleri önceden programlanmış parametrelerle karşılaştırır. Herhangi bir kusur tespit edilirse, makine bunu uygun şekilde işaretleyecektir. AOI ekipmanı genellikle basit işlemler ve programlama ile kullanıcı dostudur. Ancak AOI, yapısal denetimler veya çok sayıda bileşene sahip PCB'ler için kullanışlı olmayabilir.

Düzeltme

Elektronik ürünlerin üretiminde kullanılan lehimleme işlemleri belirli standartlara ve yönergelere uygun olmalıdır. Genel olarak, güvenilir lehim bağlantılarını garanti etmek için bir lehim maskesi en az 75% kalınlığında olmalıdır. Lehim pastaları PCB'lere doğrudan uygulanmalı, ekran baskısı yapılmamalıdır. Belirli bir paket tipine uygun bir şablon ve mastar kullanmak en iyisidir. Bu şablonlar, lehim pastasını bir paketin yüzeyine uygulamak için metal bir silecek bıçağı kullanır.

Geleneksel flux püskürtme yöntemi yerine dalga lehimleme işlemi kullanmanın çeşitli faydaları vardır. Dalga lehim işlemi, parçaları PCB'lere yüksek düzeyde stabilite ile yapıştırmak için mekanik bir dalga lehimleme işlemi kullanır. Bu yöntem daha pahalıdır, ancak elektronik bileşenleri sabitlemek için güvenli ve güvenilir bir yöntem sağlar.

Tek Taraflı ve Çift Taraflı SMT Montajı Hakkında Giriş

/0 Yorumlar/içinde /tarafından

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.

FR4 PCB

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.

PCB Empedans Hesaplama Modeli Nasıl Yapılır

/0 Yorumlar/içinde /tarafından

PCB Empedans Hesaplama Modeli Nasıl Yapılır

Using a Smith chart

The Smith chart is a useful tool when you want to determine the impedance of a circuit. It is a visual representation of the complex resistance versus frequency of an electrical circuit. It also shows the locus of impedance versus frequency, which is necessary for stability analysis and oscillation avoidance. Many PCs have the ability to display impedance values numerically, but the Smith chart helps you visualize the possibilities.

The Smith chart can be used to evaluate the signal path between a PC board’s contact pads and an electronic device. This device may be an IC, a transistor, or a passive component. It can also contain internal circuitry. By using this chart, you can determine the impedance of a circuit board and use it to design an electrical circuit.

The Smith chart can be used to identify the different types of impedance models encountered in pcb design. It has three shapes: bounded, unbounded, and inverted. A point in the center of a Smith chart represents an unbounded impedance model, whereas a point on the outer circle represents an inverted impedance model.

By using a Smith chart to calculate impedance, you can easily match the source and destination impedances. You can then calculate the size of your matching network. The size of the matching network depends on the amount of shift required between the source and the destination impedance. In addition, the series and parallel L and C values shift a point along the constant resistance and reactance curves. If the resistance decreases, you can add more R values to the end of the line.

Using a 3D field solver

PCB impedance calculation is a necessary step during the PCB design process. It involves calculating the transmission line or trace impedance on the PCB based on the design configuration. If the PCB is complex or contains multiple layers, the use of a 3D field solver can yield the most accurate impedance calculation.

Impedance calculation models usually assume that the cross-section is rectangular and that the current is perfectly returned. However, real cross-sections may be polygonal and can even cross gaps in the reference layer. This can cause significant distortions on the signals, especially in high-speed nets.

The solver supports two types of ports: wave ports and lumped ports. In both cases, you must explicitly define which type of port you want to use. You can either specify a plane for the wave port by using the geometry or define it manually by using the Wave Custom Size type.

Most 3D field solvers generate S-parameter behavioral models. These models are a simplified schematic representation of the actual device. As such, they require many iterations. For instance, you can create a simulation with many circuit models and compare their results.

PCB impedance calculations are essential for PCB design. It is important to model the regulated impedance of your PCB, so that you can avoid impedance mismatches. In addition, it is important to work closely with your PCB manufacturer. Your PCB manufacturer may have a dedicated CAM department that can provide appropriate indications for solving impedance-related design questions. However, it is important not to completely hand over control of impedance issues to an external party.