Nõuanded elektrooniliste komponentide jootmiseks PCB-l

Õige jootmise tehnika ja jootmise kvaliteet on mis tahes PCB valmistamise ja montaaži päästevöönd. Kui olete elektroonikasse, peate teadma, et jootmine on põhimõtteliselt kahe metalli ühendamise meetod, kasutades kolmandat metalli või sulamist. Elektroonilises PCB tootmises, monteerimises ja ümbertöötamises on ühendatavad metallid elektrooniliste komponentide (läbimõõduga või SMD) juhtmed, millel on PCB vaskrajad. Nende kahe metalli ühendamiseks kasutatav sulam on jootmine, mis on põhimõtteliselt tina-plii (Sn-Pb) või tina-hõbe-vask (Sn-Ag-Cu). Tina-plii-jootet nimetatakse plii-jootmiseks, kuna selles olev plii on tina-hõbe-vask-jootmine, mida nimetatakse pliivaba jootmiseks, sest selles ei ole pliid. Joodis sulatatakse kas laine- või tagasijooksuahi või tavalise jootekolbiga ning seda sulatatud jootet kasutatakse elektrooniliste komponentide jootmiseks PCB-le. PCB-d või trükkplaati pärast elektrooniliste komponentide kokkupanekut nimetatakse PCA või trükkplaatide assambleeks.

Joote ja jootetehnika kvaliteet määrab iga elektroonilise seadme, seadme või vidina eluea ja jõudluse.

Flux - voo tüübid ja roll jootmisel

Flux mängib olulist rolli igas jootmisprotsessis ja elektroonika PCB valmistamises ja montaažis. Flux eemaldab kõik oksiidid ja takistab metallide oksüdeerumist ning aitab seega paremini jootmise kvaliteeti. Elektroonika PCB montaažiprotsessis eemaldab flux PCB ja vaskraaside oksüdatsiooni elektrooniliste komponentide juhtmetelt. Need oksiidid on heade jootmise suhtes suurim resistentsus ja nende oksiidide eemaldamisel mängivad siinad väga olulist rolli.

Elektroonikas kasutatakse peamiselt kolme tüüpi Fluxit:

1. R Tüüpvoog - Need voolud on mitteaktiveeritud ja neid kasutatakse seal, kus on vähemalt oksüdatsioon.

2. RMA tüübivoog - need on õrnalt aktiveeritud vool. Need voogud on aktiivsemad kui R-Type voolikud ja neid kasutatakse kohtades, kus on rohkem oksüdatsiooni.

3. RA tüübivoog - need on Rosin Activated Flux. Need on väga aktiivsed voolud ja neid kasutatakse kohtades, kus on liiga palju oksüdatsiooni.

Mõned saadaval olevad voogud on vees lahustuvad. Nad lahustuvad vees ilma reostuseta. Samuti on olemas No-Clean Flux, mis ei vaja pärast joodisprotsessi puhastamist.

Jootmises kasutatava voolu liik sõltub erinevatest teguritest, nagu näiteks kokkupandava PCB tüüp, kasutatavate elektrooniliste komponentide tüüp, jootmismasina tüüp ja kasutatud seadmed ning töökeskkond.

Jooteseadmed - Jooteseadmete tüübid ja roll

Joodis on iga PCB elu ja veri. Jootmise ja trükkplaadi koostamisel kasutatava jootmise kvaliteet otsustab iga elektroonilise masina, seadme, seadme või vidina eluea ja jõudluse.

Saadaval on erinevad jootematerjalid, kuid tegelikud on need, mis on eutektilised. Eutektiline jootmine on selline, mis sulab täpselt temperatuuril 183 kraadi Celsiuse järgi. Tina ja plii sulam annuses 63/37 on eutektiline ja seetõttu nimetatakse 63/37 tina-plii jootmist eutektiliseks jootmiseks. Mitte-eutektilised joodised ei muutu tahkelt vedelikuks 183 kraadi Celsiuse järgi. Nad võivad sellel temperatuuril jääda pooltahkeks. Lähim sulam eutektiliseks jooteks on tina-plii annuses 60/40. Elektrooniliste tootjate lemmikjoodis on aastaid olnud 63/37. Seda kasutatakse laialdaselt kogu maailmas.

Kuna plii on keskkonnale ja inimestele kahjulik, võttis Euroopa Liit algatusel elektroonika juhtimise keelamise. On otsustatud vabaneda pliist joodist ja elektroonilistest komponentidest. See on tekitanud uue vormi joodise, mida nimetatakse pliivaba jootmiseks. Seda jootet nimetatakse vabaks, sest selles ei ole plii. Pliidivaba jootisulamid sulavad sõltuvalt nende koostisest 250 ° C (482 ° F). Kõige tavalisem pliivaba sulam on tina / hõbe / vask suhe Sn96.5 / Ag3.0 / Cu0.5 (SAC). Pliisivaba jootet nimetatakse ka “No-Lead” joodiseks.

Jootmise vormid:

Jooteseade on saadaval erinevates vormides:

• Traat

• Solder Bar

• Jooteproovid

• Jootepasta

• Jootepallid BGA jaoks

Elektroonilised osad

Elektroonilisi komponente on kahte tüüpi - aktiivne ja passiivne.

Aktiivsed komponendid on need, millel on kasum või suund. Nt transistorid, integraallülitused või IC-d, loogilised väravad.

Passiivsed elektroonilised komponendid on need, millel ei ole kasu või suunda. Neid nimetatakse ka elektrilisteks elementideks või elektrilisteks komponentideks. Näiteks takistid, kondensaatorid, dioodid, induktorid.

Jällegi võivad elektroonilised komponendid olla SMD-ga (Surface Mount Devices või Chips).

Elektroonilised ettevõtted

Kuna elektroonikaettevõtted teevad kõik jootmise ja PCB tootmise, ei saa neid siin ignoreerida. Mõned parimad elektroonilised ettevõtted on: Apple, Cisco, Texas Instruments, Fujitsu, Mitsubishi Electric, TCL, Bharat Electronics Limited, siemens, Philips.

Jootmiseks vajalikud tööriistad ja seadmed

Nagu ülalpool selgitatud, võib jootmise teha kolmel viisil:

1. Wave Soldering: Wave-jootmine toimub massitootmiseks. Lainejootmiseks vajalikud seadmed ja toormaterjalid on - laineplekk, jootetank, voolu, tagasivoolukontrollerid, dip-tester, pihustitugevdajad, vooluhulga kontroller.

2. Reflow Jootmine: Reflow Jootmine toimub masstootmiseks ja seda kasutatakse SMD komponentide jootmiseks PCB-le. Seadmete ja toorainena, mida vajatakse reflow-jootmiseks - Reflow Oven, Reflow checker, šabloonprinter , jootepasta, flux.

3. Käsi jootmine: Käsitsi jootmine toimub väikese suurusega tootmises ning PCB parandamises ja ümbertöötamises. Käsi-jootmiseks vajalikud seadmed ja toormaterjalid on - joote-, jootetraat, jootetraat, jootepasta, flux, desoldering iron või desoldering station, pintsetid, jootepott, kuuma õhu süsteem, randmepaelad, suitsuärastid, staatilised eraldajad, kütteseadmed , pick-up tööriistad, plii formers, lõikeriistad, mikroskoobid ja suurendavad lambid, jootepallid, flux pen, desoldering palmik või wick, desoldering pump või sppon, mantel pliiatsi, esd materjali.

4. BGA jootmine: Teine elektrooniliste komponentide vorm on BGA või Ball Grid Array. Need on spetsiaalsed komponendid ja vajavad spetsiaalset jootmist. Neil pole juhtmeid, vaid nad kasutasid komponendi all kasutatavaid jootepalle. Kuna jootepallid tuleb paigutada komponendi alla ja joodetakse, muutub BGA jootmine väga keeruliseks ülesandeks. BGA jootmiseks on vaja BGA jootmise ja ümbertöötlemise süsteeme ja jootepalle.

Wave jootmine

Lainepuhastusseade võib olla erinevat tüüpi, mis sobib plii laine- ja pliivaba laine jootmiseks, kuid kõigil neist on sama mehhanism. Igas laineplokkis on kolm tsooni -

• Eelsoojendusvöönd - see tsoon eelkuumutab PCB-d enne jootmist.

• Fluxing zone - See tsoon pihustab voolu PCB-le.

• Jootetsoon - kõige olulisem tsoon, kus on sulanud jootmine.

Samuti võib olla neljas tsooni tsoon, mida kutsutakse voolu puhastamiseks pärast jootmist.

Lainekuivatamise protsess:

Konveier liigub kogu tehases edasi. Töötajad lisavad elektroonilised komponendid PCB-le, mis liigub edasi konveieril. Kui kõik komponendid on paigas, liigub PCB erinevatesse tsoonidesse läbivasse lainejaotisse. Joote vanni joodised lainetavad komponendid ja PCB liigub masinast välja, kus seda katsetatakse võimaliku defektiga. Vigade esinemise korral tehakse mõningaid ümbertöötlemis- / remonditöid käsitsi jootmise teel.

Reflow Jootmine

Reflow-jootmine kasutab SMT-d (Surface Mount Technology), et SMD (Surface Mount Devices) paigaldada PCB-le. Reflow jootmisel on neli etappi - eelsoojendus, termiline leotamine, tagasivool ja jahutamine.

Selles protsessis trükitakse trükkplaadile trükkplaadi teele, kus komponent tuleb jootmiseks. Jootepasta trükkimine võib toimuda jootepasta jaoturi või trafarettide printerite abil. See plaat joodepasta ja pasta komponentidega viiakse seejärel läbi reflow ahju, kus komponendid joodetakse laiale. Seejärel kontrollitakse plaati defektide suhtes ja defektide esinemise korral parandatakse ja parandatakse soojaõhu süsteeme.

Käsi jootmine

Käsitsi jootmine toimub põhiliselt väikesemahulise tootmise või remondi ja ümbertöötlemise jaoks.

Käsi-jootmine läbi aukude komponentide toimub jootmise või jootmisjaama abil.

SMD komponentide käsitsi jootmine toimub kuuma õhu pliiatside või kuumtöötlussüsteemidega. Läbivoolukomponentide käsitsi jootmine on lihtsam kui SMD-de käsitsi jootmisel.

Peamised punktid, mida tuleb jootmisel meelde jätta:

Jootmine viiakse läbi ühendatavate metallosade kiirel kuumutamisel ja seejärel vuugi ja jootmise rakendamisel vastupindadele. Valmistatud jootetorustik ühendab metallide vahel suurepäraselt elektriühenduse moodustavad osad ja tugevad mehaanilised ühendused metallosade vahel. Soojust kasutatakse joote- või muude vahenditega. Flux on keemiline puhastusaine, mis valmistab sulanud jootmiseks kuuma pinnad. Joodis on värviliste metallide madala sulamistemperatuuriga sulam.

1. Hoidke otsikut alati õhukese jootekihiga.

2. Kasutage kergeid võimalikke, kuid siiski tugevat jootetoru.

3. Hoidke temperatuur võimalikult madalal, säilitades samal ajal piisava temperatuuri, et ühendada kiiresti ühendus (2 kuni 3 sekundit maksimumiks elektrooniliseks jootmiseks).

4. Sobitage nõuandeid vastavalt tööle.

5. Kasutage maksimaalse efektiivsuse saavutamiseks otsa, mis on võimalikult lühike.

SMD käsi-jootmismeetodid:

1. Meetod 1 - Tihvtipistik Kasutatakse: kahele pin-komponendile (0805 korgile & res), pigi> = 0,0315 ″ väikeste kontuurpakettide (T) QFP ja SOT (Mini 3P) jaoks.

2. 2. meetod - üleujutus ja imemine Kasutatakse: pigi <= 0,0315="" ″="" väikeste="" kontuuride="" paketi="" ja="" (t)="" qfp="">

3. 3. meetod - Jootepasta BGA, MLF / MLA pakettide jaoks; kus tihvtid on osa all ja kättesaamatud.

BGA- või Ball Grid Array on ühe tüüpi pakend pinnakattega PCB-de jaoks (kus komponendid on tegelikult paigaldatud või kinnitatud trükkplaadi pinnale). BGA pakett lihtsalt näeb välja nagu õhukesest pooljuhtmaterjalist plaat, millel on ainult ühel küljel vooluahela komponendid. Ball Grid Array paketti nimetatakse selliseks, sest see on põhimõtteliselt ruudustik, mis on paigutatud võrku. Need BGA pallid on tavaliselt Tin / Lead (Sn / Pb 63/37) või Tin / Lead / Silver (Sn / Pb / Ag)

RoHS: ohtlike ainete piiramine [plii (Pb), elavhõbe (Hg), kaadmium (Cd), kuuevalentne kroom (CrVI), polübromitud bifenüülid (PBB) ja polübromitud difenüüleetrid (PBDE).]

Elektri- ja elektroonikaseadmete jäätmed: elektri- ja elektroonikaseadmete jäätmed.

Pliisivaba joodis: Jootmik ilma pliita (Pb).

Pärast ELi (Euroopa Liidu) direktiive järgib pliivaba maailmas kiiret hoogu, et pühkida plii (mürk) elektroonilisest jootmisest, võttes arvesse selle mõju tervisele ja keskkonnale.

Kahtlemata tuleb aega, kui on vaja jootmine liigest eemaldada: võib-olla asendada vigane komponent või fikseerida kuiv liitmik. Tavaline viis on kasutada desoldering pump.

Staatiline elekter või ESD on elektriline laeng, mis on rahul. Selle põhjuseks on peamiselt elektronide tasakaalustamatus, mis jäävad teatud pinnale või keskkonna õhku. Elektronide tasakaalustamatus (kõigil juhtudel on tingitud elektronide puudumisest või ülejäägist) põhjustab seega elektrivälja, mis on võimeline mõjutama teisi objekte kaugel.

Artikkel ja pilt internetist, kui mistahes rikkumise korral meiega ühendust võtta.

NeoDen pakub täielikku SMT konveieri lahendusi, sealhulgas SMT reflow ahju, lainepuhastusseadet, pesumasina, jootepasta printerit, PCB laadijat, PCB mahalaadimisseadet, kiibihoidjat, SMT AOI masinat, SMT SPI masinat, SMT X-Ray masinat, SMT konveieri seadmed, PCB tootmine Varustus smt varuosad jne.

Hangzhou NeoDen Technology Co., Ltd.

Veeb: www.neodentech.com  

E-post: info@neodentech.com