Kako rešiti premostitev spajke pri valovnem spajkanju

Premostitev spajke pri spajkanju z valovi lahko rešite s hitrim ukrepanjem in uporabo preizkušenih metod za popravilo. Hitro prepoznavanje in ukrepanje omogočata visok donos in nizke stroške. Samodejni optični pregled (AOI) na primer odkrije 99,5% napak, kar poveča stopnjo donosa do 20% in zmanjša stroške predelave za 40%. Veliko napak je posledica slabe zasnove napeljave, pri čemer napake v velikosti odprtin povzročajo 42% premostitvenih primerov. Odpravljanje teh temeljnih vzrokov vam pomaga zmanjšati število napak in izboljšati proizvodni proces.

Ključne ugotovitve

• Hitro ukrepajte in odpravite premostitev spajke. Uporabite spajkalnik s spajkalnim klicem ali sesalcem, da odstranite odvečno spajko in ohranite proizvodnjo.

• Redno preverjajte svoje delo. Z vizualnimi pregledi in električnim testiranjem z multimetrom zagotovite, da so popravila zanesljiva, in preprečite težave v prihodnosti.

• Optimizirajte postopek spajkanja. Prilagodite višino vala, uporabo fluksa in predgretje, da zmanjšate tveganje za nastanek spajkalnih mostičkov.

• Skrbno načrtovanje PCB-jev. Ohranite ustrezen razmik med ploščicami in uporabite maske za spajkanje, da preprečite neželene povezave.

• Uporabljajte avtomatizirane metode pregledovanja. Avtomatizirani optični pregled (AOI) in rentgenski sistemi omogočajo zgodnje odkrivanje napak, kar prihrani čas in stroške.

Odpravljanje spajkanja mostičkov

Hitri popravki v proizvodnji

Ko med spajkanjem z valovi opazite premostitev spajke, morate ukrepati hitro, da ohranite delovanje proizvodne linije. Začnite z ugotavljanjem prizadetega območja. S spajkalnikom segrejte mostiček, nato pa izberite pravo orodje za odstranjevanje odvečne spajke.

Za majhna in tesna mesta lahko uporabite spajkalni knot. Knot položite na mostiček, pritisnite likalnik in pustite, da se spajka vpije v pletenico. Za večje mostičke se dobro obnese spajkalnik. Segrejte spajko, sprožite sesalec in odstranite odvečni del. Vedno preverite svoje delo, da ne poškodujete ploščic ali sledi.

Prav tako lahko naredite hitre prilagoditve procesa da preprečite nadaljnje premostitve spajke:

• Znižanje višine valov če se na vodnikih nabere preveč spajke.

• Za enakomerno pokritost in zmanjšanje premostitev prilagodite nanos fluksa.

• Nanesite zaščitni premaz, da preprečite nastanek neželenih spajk.

Nasvet: Orodja naj bodo čista in dobro vzdrževana. Zaradi umazanih konic ali zamašenih sesalnikov so popravila težja in manj učinkovita.

Ukrepi po spajkanju

Ko odstranite spajkani mostiček, se morate prepričati, da je popravilo trdno. Vizualni pregled je v pomoč, vendar vam električno testiranje daje pravo gotovost. Uporabite Multimeter za preverjanje popravljenega območja.

• Multimeter nastavite na način kontinuitete.

• Dotaknite se s sondami ploščic ali vodnikov, ki so bili premosteni.

• Prisluhnite zvočnemu signalu ali preverite, ali je na zaslonu nizka upornost. To pomeni, da imate dobro povezavo.

• Preizkusite bližnje blazinice in preverite, ali niste ustvarili novega mostu.

Multimeter vam pomaga najti skrite težave. Zagotavlja, da vezje deluje, kot je bilo načrtovano, in da so vse komponente pravilno spajkane. Preskusi električnih povezav so ključnega pomena pri izdelavi tiskanih vezij. Z njimi lahko odkrijete težave, preden se plošča premakne v naslednjo fazo.

Opomba: Po vsakem popravilu vedno opravite preskus. Ta korak preprečuje drago predelavo in ohranja visoko kakovost.

Z upoštevanjem teh korakov lahko hitro odpravite premostitev spajke in zagotovite nemoteno delovanje proizvodne linije.

Vzroki za premostitev spajke

Pogosta procesna vprašanja

Številne težave pri spajkanju lahko preprečite, če razumete, kaj jih povzroča. Spajkanje mostičkov se pogosto začne z napakami pri postopku med spajkanjem z valovi. Spodnja preglednica prikazuje nekaj najpogostejših težav, povezanih s procesom, in njihove učinke:

Težave se lahko pojavijo tudi, če uporabljate visoke hitrosti transporterja ali nastavite prenizke temperature predgrevanja. Te napake lahko zmanjšajo viskoznost spajke in povečajo verjetnost nastanka mostičkov. Tudi slaba zasnova tiskanega vezja, kot so ozki razmiki ploščic ali nepravilna razporeditev nožic, lahko povzroči težave pri procesu.

Nasvet: Redno preverjajte lonček za spajkanje in uporabo fluksa, da te težave odkrijete zgodaj.

Dejavniki, povezani z oblikovanjem

Pri preprečevanju spajkanja mostičkov imajo veliko vlogo vaše odločitve glede zasnove tiskanega vezja. Če postavite ploščice ali sledi preblizu skupaj, povečate tveganje za nastanek mostičkov, zlasti kadar razmik med blazinicami se zmanjša pod 0,2 mm. Manjkajoča spajkalna maska med podložkami izpostavi več bakra, kar lahko prav tako povzroči neželene povezave.

Če želite zmanjšati tveganje, upoštevajte naslednje nasvete za načrtovanje:

• Komponente z luknjami poravnajte vzporedno s smerjo vala spajkanja, da se izognete senčenju.

• Med izvodi skozi luknjo naj bo vsaj 2,54 mm (0,1 palca).

• Visoke komponente postavite na zadnji rob vala, da preprečite zasenčenje.

• Združite podobne komponente, da bo spajkanje enakomerno.

• Uporabljajte šotorsko zaščito, da pokrijete izpostavljene obročne obroče in zmanjšate kratke stike.

• Vzdrževanje minimalna spajkalna maska s 4 milimetri za zeleno barvo in 5 mil za druge barve.

• Odprtino spajkalne maske prilagodite velikosti ploščice, da se izognete dodatni izpostavljenosti bakru.

S skrbnim načrtovanjem in pametnimi oblikovalskimi odločitvami se lahko izognete premostitvi spajkanja in izboljšate celoten izkoristek.

Ugotavljanje premostitve spajke

Vizualni pregled

Spajkanje mostičkov lahko zgodaj opazite s previdno uporabo vizualni pregled. Najprej si pod dobro osvetlitvijo oglejte spajkane spoje. Uporabite povečevalno steklo ali mikroskop z najmanj 10-kratno povečavo. Poiščite svetleče, neprekinjene spajkane spoje med nožicami ali ploščicami, ki ne bi smele biti povezane. Ti mostički so pogosto videti kot majhne kapljice ali črte spajke, ki povezujejo dve točki.

Najpreprostejši način za odkrivanje spajkalnih mostičkov je natančen vizualni pregled pod povečavo. Z mikroskopom z vsaj 10-kratno povečavo poiščite svetleče, neprekinjene spajkane povezave med sosednjimi ploščicami ali nožicami, ki ne bi smele biti povezane.

V obsežni proizvodnji se pogosto zanašate na Avtomatiziran optični pregled (AOI) sistemi. AOI uporablja kamere visoke ločljivosti in pametne algoritme za iskanje napak na vsakem tiskanem vezju. Ta metoda lahko zazna premostitev spajke z do 99,91 Natančnost TP3T. Sistemi AOI zgodaj odkrijejo težave, tako da jih lahko odpravite, še preden se plošče premaknejo naprej po liniji.

Za bolj zapletene plošče lahko uporabite tudi avtomatizirano rentgensko pregledovanje (AXI). AXI vam pomaga najti skrite mostove, ki bi jih vizualni pregledi lahko spregledali, zlasti pod velikimi komponentami.

• Vizualni pregled: Preglejte spajkane spoje pod povečavo in poiščite napake.

• AOI: Uporabite kamere in programsko opremo za hitro in natančno odkrivanje mostov.

• AXI: Uporabite rentgensko slikanje za odkrivanje skritih težav s spajkanjem.

Električno testiranje

Po končanem vizualnem preverjanju morate rezultate potrditi z električnim testiranjem. Ta korak vam pomaga najti morebitne skrite spajkane mostičke, ki ste jih morda spregledali.

Multimeter nastavite na način kontinuitete. Dotaknite se sond na zadevne nožice ali ploščice. Če zaslišite zvočni signal ali vidite nizko upornost, ste našli mostiček. Težave lahko razkrije tudi testiranje ob vklopu. Če se plošča obnaša nenavadno ali ne deluje, ponovno preverite, ali so spajkani mostički.

Preprečevanje povezovanja spajk

Prilagoditve procesa

Večino težav s spajkanjem lahko preprečite tako, da ciljno usmerjene prilagoditve procesov.. Začnite z optimizacijo načina poravnave komponent in upravljanja postopka spajkanja. Pravilna poravnava preprečuje, da bi spajka preskočila ploščice ali tvorila neenakomerne spoje. Pomaga tudi prilagajanje odtisov SMD in dodajanje navideznih tatinskih blazinic na priključke z velikim številom nožic. Te spremembe izboljšajo izkoristek in zmanjšajo možnost nastanka mostičkov.

Nadzorovati morate tudi višino in prostornino valov spajke. Ohranite višina valov med 8 in 12 mm za najboljše rezultate. Če je valovanje prenizko, je pokritost nepopolna. Če je previsok, lahko pride do razpršitev in premostitev. Izogibajte se previsok tlak črpalke, ki lahko ustvarijo nestabilne valove in povečajo število napak. Višino valov nastavite na največ 50% debeline tiskanega vezja glede na paleto. To preprečuje dvigovanje komponent in dodatno spajkanje, ki bi tvorilo mostove.

Za optimalne rezultate prilagodite hitrost transporterja in temperaturo spajkanja. Hitrost transporterja 1000 mm/min in temperatura spajke nad 230 °C lahko znižanje deleža napak pri premostitvi na manj kot 0,3%. S temi nastavitvami lahko dosežete popolno pokritost blazinice, ne da bi pri tem nastale praznine ali odvečna spajka.

Nasvet: Redno preverjajte parametre postopka. Majhne spremembe hitrosti, temperature ali višine valov lahko močno vplivajo na kakovost spajkanja.

Flux in predgrevanje

Izbira in uporaba fluksa pravilno je bistvenega pomena za preprečevanje spajkanja mostičkov. Izberite topilo, ki ustreza materialu vašega tiskanega vezja in komponent. Enakomerno ga nanesite z razpršilom ali peno. Enakomerna pokritost zagotavlja, da spajka teče le tam, kjer želite.

Temperatura in aktivnost vašega toka sta pomembni. Če se fluks med formulacijo preveč segreje, se njegova viskoznost zmanjša. To lahko poveča verjetnost, da se spajka premosti. Predgrevanje tiskanega vezja pred valovnim spajkanjem izboljša pretok spajke in omočenost ploščice. Enakomerno, nadzorovano predgrevanje pomaga topilu pravilno delovati in zmanjšuje tveganje za nastanek mostičkov. Izogibajte se prehitremu segrevanju plošče, saj lahko to povzroči prehitro izhlapevanje topila, kar vodi v slabo omočenje in neenakomerne spoje.

• Segrejte tiskano vezje na izboljšanje pretoka spajke in dosežejo enakomerni spoji.

• Pred spajkanjem vzdržujte pravo temperaturo predgretja in čas zadrževanja, da se fluks ne izgoreva.

• Da bi se izognili pretiranemu aktiviranju, uskladite aktivnost fluksa z možnostjo spajkanja vaših komponent.

• Spremljajte vlažnost in temperaturo v delovnem prostoru za dosledno delovanje fluksa.

Opomba: Večje število priključkov mora biti usmerjen pravokotno na valovanje. Če usmerjenosti ne morete spremeniti, uporabite tatovi spajk da odvečno spajko umaknete s sledilnih nožic. Tudi nagibanje tiskanega vezja pod kotom 15-30° v spajkalni paleti pomaga zmanjšati premostitve.

Maske spajkanja in oblikovanje PCB

Dobra zasnova PCB ima pomembno vlogo pri preprečevanju spajkanja mostičkov. Uporabite zapori maske spajke med ploščicami, da ustvarite ovire, ki preprečujejo, da bi spajka tekla tja, kamor ne bi smela. Maske za spajkanje preprečujejo mostove, saj preprečujejo spajki, da bi povezala sosednje ploščice. Masko za spajkanje nanesite previdno, zlasti med nožicami komponent.

Dodajte tatove bakrene spajke v bližini tesno razporejenih blazinic. Te funkcije odvečno spajko odrivajo s kritičnih območij in tako zmanjšujejo tveganje nastanka mostičkov. Prepričajte se, da so vaše ploščice in luknje pravilne velikosti. Prevelike ploščice zmanjšajo razdaljo med nožicami in povečajo možnost nastanka mostičkov. Ohranite pravilne razdalje med komponentami in si pri natančnem nameščanju pomagajte z usmerjevalnimi oznakami.

• Zapore maske spajke delujejo kot ovire za zadrževanje spajke.

• Kradljivci bakrove spajke preusmerijo odvečno spajko stran od občutljivih območij.

• Pravilna velikost in razmik med blazinicami zmanjšati tveganje neželenih povezav.

Opozorilo: Neustrezen razmik med ploščicami, zlasti manjši od 2,54 mm, močno poveča tveganje za premostitev spajke.

Pregled in povratne informacije

Z rednim pregledovanjem in povratnimi informacijami lahko zgodaj odkrijete premostitve spajkanja in sčasoma izboljšate svoj postopek. Uporabite kombinacijo ročnih in samodejnih metod preverjanja. Z vizualnim pregledom z orodji za povečevanje lahko opazite očitne napake. Sistemi za samodejni optični pregled (AOI) uporabljajo kamere in programsko opremo za hitro in natančno odkrivanje mostičkov. AOI lahko zmanjša število lažno negativnih rezultatov do 90% in pregleda celotno tiskano vezje v manj kot 10 sekundah. Rentgensko pregledovanje najde skrite mostičke, ki jih od zunaj ne morete videti.

Inšpekcijski pregled deluje tudi kot mehanizem povratnih informacij. Po spremljanje stopnje napak z rednim izvajanjem revizij lahko opazite trende in izboljšate procese. Statistični nadzor procesa (SPC) vam pomaga pri ugotavljanju odstopanj in izpopolnjevanju procesa spajkanja. Zgodnje odkrivanje in povratne informacije vam prihranijo denar, saj zmanjšajo število predelav in preprečijo odpoklice.

• Sistemi AOI ujamejo majhne napake, preden postanejo velike težave.

• Redne revizije in SPC vam pomagajo ohranjati visoko kakovost.

• S povratnimi informacijami o inšpekcijskih pregledih lahko prilagodite predhodne postopke za doseganje boljših rezultatov.

Nasvet: Uporabite podatke o pregledih za nenehno izboljševanje. Več ko se naučite iz napak, manj jih bo v prihodnosti.

Pri spajkanju z valovnim spajkanjem se lahko spajkanje z mostički reši z upoštevanjem nekaj ključnih korakov. Vedno preverite valovno obliko, potrdite koordinate spajkanjain zagotoviti, da pravilno nalaganje fluksa. Po potrebi prilagodite temperaturo segrevanja in čas spajkanja. Sprotno spremljanje procesa, na primer s statističnim nadzorom procesa ali analizo trendov donosa, vam pomaga zgodaj ugotoviti težave.

• Udeležite se programov praktičnega usposabljanja, kot so Tečaji Science of Soldering© ali CTTI.

• Postopek naj bo enostaven in ohranja razdalje. v svojih modelih.

• Redno testiranje in povratne informacije izboljšati zanesljivost izdelkov in zmanjšati število dragih popravkov..

Dosledno preprečevanje in usposabljanje povečajte svoj donos in okrepite ugled blagovne znamke.

POGOSTA VPRAŠANJA

Kaj je premostitev spajke pri spajkanju z valovi?

Do premostitve spajke pride, ko spajka poveže dve ali več ploščic ali nožic, ki bi morale ostati ločene. Tako nastane neželena električna povezava. Te mostičke lahko opazite kot svetleče črte ali kapljice med nožicami.

Kako lahko hitro popravite spajkalni mostiček?

Odvečno spajko lahko odstranite s pomočjo spajkalnega kicka ali spajkalnega sesalca. Mostiček segrejte s spajkalnikom, nato pa uporabite izbrano orodje. Popravilo vedno preverite z multimetrom.

Kaj povzroča večino napak pri spajkanju mostičkov?

Večina premostitev spajke je posledica prevelike količine spajke, slabe uporabe fluksa ali nepravilne zasnove tiskanega vezja. Do premostitve lahko pride tudi, če napačno nastavite višino vala ali temperaturo.

Kako preprečiti premostitev spajke, preden se začne?

Svoj postopek morate optimizirati. Prilagodite višino valov, pretok in nastavitve predgrevanja. Uporabljajte jezove za masko spajke in poskrbite za dovolj prostora med ploščicami. Redni pregledi vam pomagajo zgodaj odkriti težave.

Ali lahko za iskanje spajkalnih mostičkov uporabite samodejni pregled?

Da, lahko uporabite avtomatizirano optično kontrolo (AOI) ali rentgenske sisteme. AOI hitro najde najbolj vidne mostove. Z rentgenskim pregledom lahko odkrijete skrite mostove pod velikimi sestavnimi deli.