Ahoj! Ako dodávateľ SMT PCB som videl svoj spravodlivý podiel na výzvach v tomto odvetví. Jedným z najviac frustrujúcich problémov, ktoré sa môžu objaviť, je náhrobné kamene. Je to problém, ktorý môže viesť k mnohým bolestiam hlavy, od meškania výroby až po zvýšené náklady. V tomto blogovom príspevku sa podelím o niekoľko tipov, ako zabrániť náhrobkom komponentov v SMT PCB.
Najprv si povedzme o tom, čo komponentný tombstoning vlastne je. Tombstoning, tiež známy ako Manhattan efekt, nastáva, keď sa jeden koniec súčiastky pre povrchovú montáž postaví počas procesu spájkovania pretavením a vyzerá ako náhrobný kameň. To sa zvyčajne vyskytuje pri malých, pravouhlých komponentoch, ako sú čipové rezistory a kondenzátory.
Pochopenie príčin
Aby sme predišli náhrobkom, musíme pochopiť, čo ich spôsobuje. V hre je viacero faktorov.
Nerovnomerné zahrievanie
Jedným z hlavných vinníkov je nerovnomerné vykurovanie. Keď sa spájkovacia pasta na jednom konci súčiastky topí rýchlejšie ako na druhom, povrchové napätie roztavenej spájky môže tento koniec vytiahnuť, čo spôsobí náhrobný efekt. Môže to byť spôsobené rôznymi dôvodmi, ako je zlý prenos tepla v pretavovacej peci, nesprávne nastavenie rúry alebo nerovnomerné umiestnenie komponentov na doske plošných spojov.
Problémy so spájkovacou pastou
Veľmi dôležitá je aj kvalita a aplikácia spájkovacej pasty. Ak nie je spájkovacia pasta nanesená rovnomerne, alebo ak je jej príliš veľa alebo príliš málo, môže to viesť k nerovnomernému roztaveniu a náhrobku. Problémy môže spôsobiť aj kontaminovaná spájkovacia pasta, pretože sa nemusí správne roztaviť alebo môže mať nekonzistentné vlastnosti.
Umiestnenie komponentov
Ďalšou častou príčinou je nesprávne umiestnenie komponentov. Ak je súčiastka umiestnená mimo stredu alebo pod uhlom, môžu sa spájkované spoje vytvárať nerovnomerne, čím sa zvyšuje riziko náhrobkov. Taktiež, ak súčiastka nie je správne zarovnaná s spájkovacími plôškami, sily povrchového napätia počas pretavenia môžu byť nevyvážené.
Preventívne opatrenia
Optimalizujte nastavenia Reflow pece
Pretavovacia pec je kritickou súčasťou procesu SMT a správne nastavenie je nevyhnutné. Uistite sa, že má rúra rovnomerné rozloženie teploty. Na meranie teploty v rôznych bodoch na doske plošných spojov počas procesu pretavenia môžete použiť teplotný profiler. Upravte rýchlosť ohrevu, špičkovú teplotu a čas namáčania podľa špecifikácií komponentu a spájkovacej pasty. Nižšia rýchlosť ohrevu môže pomôcť zabezpečiť rovnomernejšie roztavenie spájkovacej pasty. Napríklad, ak používate bezolovnatú spájkovaciu pastu, možno budete musieť nastaviť maximálnu teplotu na približne 240 – 260 °C.
Používajte vysokokvalitnú spájkovaciu pastu
Investujte do kvalitnej spájkovacej pasty od renomovaného dodávateľa. Skontrolujte dátum exspirácie a podmienky skladovania spájkovacej pasty. Pri nanášaní spájkovacej pasty použite šablónu so správnou veľkosťou a hrúbkou otvoru. Šablóna by mala byť správne zarovnaná s podložkami PCB, aby sa zabezpečila rovnomerná aplikácia. Môžete tiež zvážiť použitie systému kontroly spájkovacej pasty (SPI) na kontrolu objemu a tvaru nanesenej spájkovacej pasty pred umiestnením komponentov.
Zlepšite presnosť umiestnenia komponentov
Použite vysoko presný stroj na vyberanie a umiestňovanie, aby ste zaistili presné umiestnenie komponentov. Stroj pravidelne kalibrujte, aby sa zachovala jeho presnosť. Stroj by mal byť schopný umiestniť komponenty v rámci špecifikovanej tolerancie, zvyčajne v rozmedzí niekoľkých mikrometrov. Pred začatím výroby vykonajte skúšobnú prevádzku, aby ste skontrolovali presnosť umiestnenia. Systémy videnia môžete použiť aj na overenie polohy a orientácie komponentov po umiestnení.
Úvahy o dizajne
Dizajn PCB môže tiež zohrávať úlohu pri prevencii náhrobkov. Uistite sa, že spájkovacie plôšky sú správne navrhnuté. Veľkosť a tvar podložiek by mali zodpovedať komponentom. Napríklad pre malé čipové súčiastky by mali byť podložky o niečo väčšie ako konce súčiastok, aby poskytli dostatok spájky pre dobrý spoj. Zvážte aj pridanie tepelných priechodov do blízkosti komponentov, aby ste zlepšili prenos tepla a znížili riziko nerovnomerného zahrievania.
Príklady zo skutočného sveta
Poďme sa pozrieť na niektoré produkty, ktoré vyrábame v našej spoločnosti. PonúkameVýroba PCBA termostatov,Podlaha - Sweeper PCBA, aSlužba mikrovlnnej Smt Pcba. Vo všetkých týchto produktoch je pre zabezpečenie vysokokvalitného a spoľahlivého výkonu kľúčová prevencia náhrobkov komponentov.
Pri termostate PCBA, ktorý má veľa malých povrchových - montážnych komponentov, venujeme zvýšenú pozornosť nastaveniam reflow pece. Používame pomalú rýchlosť ohrevu, aby sme zabezpečili rovnomerné roztavenie spájkovacej pasty. Pri plošnom plošnom spoji podlahového - sweeperu sa pri jeho zložitejšom rozložení zameriavame na presné osadenie súčiastok a správny návrh plošného spoja. A pre mikrovlnné Smt Pcba, kde je vysokofrekvenčný výkon kritický, dbáme na to, aby sme používali vysokokvalitnú spájkovaciu pastu a optimalizovali profil ohrevu, aby sme predišli akýmkoľvek problémom, ktoré by mohli ovplyvniť elektrický výkon.
Monitorovanie a kontrola kvality
Aj pri všetkých týchto preventívnych opatreniach je dôležité mať dobrý systém monitorovania a kontroly kvality. Skontrolujte PCB po procese pretavenia pomocou automatizovanej optickej kontroly (AOI) alebo röntgenovej kontroly. Tieto metódy dokážu odhaliť náhrobné kamene a iné chyby spájkovania. Ak sa zistia nejaké problémy, analyzujte hlavnú príčinu a okamžite vykonajte nápravné opatrenia. Môžete si tiež viesť záznamy o chybovosti a použiť tieto údaje na neustále zlepšovanie svojich procesov.
Záver
Prevencia náhrobkov komponentov v SMT PCB je mnohostranná výzva, ktorá si vyžaduje pozornosť k detailu v každom kroku procesu. Od optimalizácie nastavení pretavovacej pece a používania vysokokvalitnej spájkovacej pasty až po zabezpečenie presného umiestnenia komponentov a správneho návrhu PCB, na každom aspekte záleží. Dodržiavaním týchto tipov a implementáciou dobrého systému kontroly kvality môžete výrazne znížiť riziko náhrobkov a zlepšiť celkovú kvalitu vašich PCB.
Ak hľadáte kvalitné produkty SMT PCB, či už ide o PCBA s termostatom, podlahový zametací PCBA alebo mikrovlnný Smt PCB, radi s vami spolupracujeme. Náš tím odborníkov sa venuje poskytovaniu najlepších riešení a zabezpečeniu toho, aby vaše produkty neobsahovali problémy, ako je označovanie komponentov. Obráťte sa na nás, aby sme začali diskusiu o obstarávaní a spoločne vytvorme skvelé PCB!
Referencie
- "Príručka technológie povrchovej montáže" od Johna H. Lau
- "Príručka spájkovania pretavením" od Paula T. Vianca