Yüzey Montaj Lehimleme Nedir?

Yüzey montaj lehimleme, elektronik bileşenlerin yüzeyine akı uygulayarak lehimleme işlemidir. Tipik lehimleme bileşenleri arasında dirençler, kapasitörler, diyotlar ve indüktörler bulunur ve bunların hepsinin iki terminali vardır. Öte yandan IC'lerin ikiden fazla bacağı ve bacak başına bir pedi vardır. IC'ler lehimlenirken bacaklar, tercihen köşe pedi olmak üzere hafifçe kalaylanmalıdır.

Yüzey montaj lehimleme

Yüzeye monte bileşenleri lehimlerken, bileşenleri doğru şekilde hizalamaya dikkat etmelisiniz. Örneğin, bir TQFP mikrodenetleyici üzerindeki uçlar çok küçüktür ve hassas yerleştirme gerektirir. Lehimlemenin düzgün çalışacağından emin olmak istiyorsanız, önce fazla uçları kesmelisiniz.

Yüzeye monte lehimleme özel beceri ve ekipman gerektirir. Geleneksel lehimlemenin aksine, kullanılan ısı miktarının yakından izlenmesini gerektirir. Büyük bileşenler ve yüksek voltajlı bileşenler için önerilmez. Bu nedenlerden dolayı, büyük bileşenler kullanan bazı PCB'ler, yüzeye montaj ve delikten lehimleme tekniklerinin bir kombinasyonunu gerektirir. Ayrıca, yüzeye monte lehimleme, delikten lehimlemeye göre daha zayıf bağlantılar oluşturur ve bu da çok fazla kuvvet uygulanan bileşenler için her zaman uygun değildir.

Yüzeye monte lehimlemenin daha ucuz PCB'lere yol açabileceği gerçeğine rağmen, bu işlemle ilgili birçok sorun vardır. Örneğin, kötü bir bağlantı tüm kartı mahvedebilir. Bu sorunlardan kaçınmak için lehimleme sırasında acele etmekten kaçınmak en iyisidir. Zaman içinde iyi bir lehimleme tekniği geliştirilecektir.

Akı

Yüzeye montaj lehimlemede kullanılan flux türü, nihai sonucu büyük ölçüde etkileyeceğinden çok önemlidir. Flux, bağlantılardaki oksitlerin giderilmesine ve ısı dağılımına yardımcı olur. Flux, sıcak bağlantı ile temas ettiğinde dışarı akan flux özlü bir lehim telinde bulunur. Bu, metalin daha fazla oksitlenmesini önler. Flux üç yoldan biriyle uygulanır: fırça, iğne veya keçeli kalemle.

Flaks, lehimleme işleminden önce uygun şekilde temizlenmezse lehimleme gereksinimlerini karşılayamayabilir. Flux içindeki kirlilikler lehimin bileşenlere yapışmasını engelleyebilir ve bu da ıslanmayan bir lehim bağlantısına neden olabilir. Lehimleme işlemi sırasında lehim pastası 300degF ile 350degF arasında yeniden ısıtılmalıdır. Daha sonra sıcaklık 425 derece civarına ayarlanmalı ve lehim eritilmelidir.

Reflow lehimleme

Reflow lehimleme, lehim pastasının aşırı ısınma olmadan baskılı devre kartının pedlerine aktığı bir yüzey montaj lehimleme işlemidir. Bu işlem çok güvenilirdir ve mükemmel aralıklı uçlara sahip yüzeye monte bileşenlerin lehimlenmesi için idealdir. Lehim pastası eritilmeden önce PCB ve elektrik aksamı uygun şekilde sabitlenmelidir.

Yeniden akış lehimleme işleminin dört temel aşaması vardır. Bu aşamalar ön ısıtma, termal ıslatma, yeniden akış ve soğutmadır. Bu adımlar iyi bir lehim bağlantısı oluşturmak için çok önemlidir. Buna ek olarak, bileşenlerin ve PCB'nin zarar görmesini önlemek için ısı kontrollü bir şekilde uygulanmalıdır. Sıcaklık çok yüksekse, bileşenler çatlayabilir ve lehim topları oluşabilir.

Reflow lehimleme ekipmanı

Yüzey montaj lehimleme, iki öğeyi birlikte ısıtarak birleştirme işlemidir. Kaynaktan farklıdır çünkü kullanılan ısı miktarının yakından izlenmesini gerektirir. Kaynaktan farklı olarak, yüzeye montaj lehimleme delikler yerine bir kartın yüzeyinde yapılır. Bu, üretimi çok daha ucuz ve imalat şirketleri için daha erişilebilir hale getirir.

Yeniden akış lehimleme işlemi, kaliteli bileşenler ve PCB gerektiren zaman alıcı bir işlemdir. Ayrıca lehimleme işleminin tutarlı ve tekrarlanabilir olduğundan emin olmak için bir profil gerektirir. Bununla birlikte, yüksek kaliteli devre kartları üretmek anlamına geliyorsa ekstra çabaya değer.

Yüzey montaj lehimleme için sıcaklık önerileri

Bileşenlerin aşırı ısınmasını veya hasar görmesini önlemek için optimum lehimleme sıcaklığı aralığını korumak çok önemlidir. Yüzey montaj uygulamaları için bu aralık 210 ila 260 santigrat derece arasındadır. Kurşunsuz bileşenler için daha yüksek bir sıcaklık önerilir. Daha fazla bilgi için J-STD-020C standardına bakın.

Lehimleme sıcaklık aralığı, bileşenlerin ve macunun bileşiminin yanı sıra yüksek termal kütlelere sahip bileşenleri de dikkate alan lehimleme profili tarafından tanımlanır. İşleme başlamadan önce, lehim pastası uygulayarak kartı hazırlayın. Bu yapıldıktan sonra, karta doğru kontakları takın. Ardından, buhar fazlı lehimleme makinesine yerleştirin. Isıtma sistemi daha sonra lehimleme işlemine başlar ve önceden ayarlanmış bir sıcaklık seyrini takip eder.

Kurşunsuz teli lehimlemek için havya en az 600 derece F'ye ayarlanmalıdır. Uygun sıcaklığa ayarlandıktan sonra, lehimin ucun etrafından akmasını sağlamak için ucu uca doğru tutun. Lehim bağlantısı oluştuğunda, hafif bir piramit gibi görünmelidir. Gerekirse ucu kesin, ancak fazla ucu çıkarmanın lehim bağlantısına zarar verebileceğini unutmayın.