Zakaj lahko vaša reflow peči povzroči okvare spajkanja in kako jo popraviti

Vir slike: Pexels

Med postopkom PCBA boste morda opazili težave s spajkanjem. Pečica za reflekcijo lahko povzroči veliko teh težav. Če je temperatura napačna, lahko imate težave. Slaba pretok zraka ali zlomljena oprema v vaši pečici I.CT povzroča tudi težave. Te težave težko proizvajajo dobre spajke. Približno 30% spajkalnih napak v elektroniki izvira iz slabega refleksnim spajkanjem ali slabimi surovinami.

Če nastavite svojo pečico in poskrbite za opremo PCBA, dobite boljše rezultate. Zapravili boste manj in naredili boljše izdelke. Dobri spajkalniki vam pomagajo prihraniti denar in zaslužiti več predmetov.

Ključni odvzemi

· Oprostite pečico čiste in v dobri formi. To pomaga, da toplota ostane enakomerna. Prav tako zmanjšuje težave, kot sta premostitev in nagnjenje.

· Nastavite temperaturni profil pečice previdno. Pazite, da se tesno ustavite, da ustavite hladne sklepe, praznine in spajkate kroglice.

· Pogosto preverite pretok zraka v pečici. Popravite ga, če je potrebno, da ustavite neenakomerno ogrevanje. To pomaga narediti boljše spajkalne sklepe.

· Uporabite dobro spajkalno pasto in pravo zasnovo šablone. Dele postavite na pravilno mesto, da zaustavite skupne težave s spajkanjem.

· Naučite svoje osebje, da predčasno poišče in odpravi težave. Uporabite orodja za pregled , da lovite napake, preden se poslabšajo.

Pogoste okvare spajkanja

Nagrobnost

Na enem koncu lahko opazite majhno komponento čipov, ki stoji pokonci. To je nagrobnost. Zgodi se, ko se ena stran komponente segreje hitreje kot druga. Neenakomerno ogrevanje potegne del navzgor, pri čemer je pritrjen le en konec. Nagrobništvo vodi v nepopolne sklepe in odprta vezja. To lahko preprečite tako, da se prepričate, da vaša pečica enakomerno segreva obe strani.

Premostitev spajkanja

Premostitev spajkanja je ena najpogostejših napak pri spajkanju v tehnologiji površinskega monta. Mostovi spajkalnika se oblikujejo, ko presežek spajke poveže dve ali več blazinic, ki naj ostanejo ločene. To povzroči spajkalne kratke hlače in lahko poškoduje vaše vezje. Pogosto opazite premostitve, ko tiskanje spajke ni natančno ali kadar je profil za refleksijo napačen. V skladu s standardi IPC so med najvišjimi okvarami, ki so Premostitev spajkanja lahko zmanjšate tako, da preverite oblikovanje šablone in poskrbite, da so nastavitve pečice pravilne. povezane s spajkanjem, spajkalniki in ne-večenje ali odstranjevanje .

Nasvet: Samodejni optični pregled vam pomaga ujeti mostove spajkalnikov zgodaj v postopku.

Praznine

Praznine so prazni prostori znotraj spajskega sklepa. Velike praznine oslabijo sklep in ga naredijo manj zanesljive. Študije kažejo, da praznine, ki pokrivajo več kot polovico območja sklepa, lahko zmanjšajo življenjsko dobo sklepa za do 50% . praznine, prav tako povečajo električno odpornost in nižji toplotni tok, kar lahko povzroči pregrevanje vaše naprave. Nadzirajte svoj profil za odsevanje in spajkalno pasto, da ohranite praznine majhne.

Spajkalne kroglice

Kroglice za spajke so drobne sfere spajkanja, ki se tvorijo v bližini sklepa, vendar se z njim ne povezujejo. Lahko povzročijo okvare spajkanja, kot so kratke hlače ali premostitve. Kroglice spajkalnika se pogosto pojavijo, ko spajkalna pasta ni dobro natisnjena, profil za reflekcijo je prehiter ali pa je pretok zraka v pečici neenakomeren . Kroglice spajkalnika lahko preprečite z desno pasto, preverite svojo šablono in skrbno nastavite profil pečice.

Nezadostno vlaženje

Nezadostno vlaženje pomeni, da se spajkalnik ne drži dobro na blazinico ali vodjo komponent. To vodi do hladnih spojev spajkalnikov, slabega električnega stika in šibke mehanske trdnosti, . ki ne vezanje ali odstranjevanje, lahko povzroči razpoke, praznine in celo delajo dele s plošče. Naprave z nezadostnim vlaženjem lahko propadejo zgodaj ali delujejo le včasih. Temu se lahko izognete tako, da površine ohranite čiste in z uporabo pravega spajke in toka.

OPOMBA: Hladni spajkalni spoji in ne-večenje ali odstranjevanje so glavni vzroki za odpoved naprave in visoke stroške popravila.

Pogoste napake v pečici

Vir slike: Pexels

Odlivne pečice so zelo pomembne za spajkanje. Tudi majhne napake lahko povzročijo velike težave. Poznati bi morali najpogostejše napake v pečici . To pomaga, da vaš postopek spajkanja nemoteno. Prav tako ohranja kakovostno kakovost vašega izdelka. Tu so glavne težave, ki jih morda vidite:

Težave z zračnim tokom

Dober pretok zraka je potreben za enakomerno toploto v svoji reflow peči. Če se ventilator puhala ustavi ali filtri umazani, se vroč zrak ne more dobro premakniti. Zaradi tega je PCB neenakomerno. Morda boste videli hladne spajke ali spajkalne kroglice. Včasih dobiš preveč kositra na svojih deskah. Umazani filtri in blokirani kanali poslabšajo stvari. Če ne odpravite težav z zračnim tokom, boste imeli več okvar izdelkov. Tudi stopnje ostankov bodo naraščale.

· Težave z motorjem ventilatorja preprečite, da bi se vroč zrak premikal.

· Neenakomerno ogrevanje povzroči hladno spajkanje, spajkalne kroglice in praznine.

· Umazani filtri blokirajo zrak in toploto neenakomerno širijo.

Nasvet: Počistite filtre in pogosto preverjajte motorje ventilatorjev. Uporabite orodja za pretok zraka, da zgodaj najdete težave.

Težave s temperaturnim profilom

Stalen toplotni profil je ključen za dobro spajkanje. Če vaša pečica ne more ohraniti ustrezne temperature, boste dobili veliko napak. Oklada grelnika ali slaba kalibracija povzroči temperaturne spremembe. Te spremembe lahko preprečijo, da bi se spajkal, da se topi ali kuri dele. Lahko se zgodijo tudi šibki spajkalni spoji. Vsaka stopnja toplotnega profila - vzgojo, namočenje, prenavljanje in hlajenje - naj ostane v pravem območju.

Za preverjanje temperaturnih območij v pečici bi morali uporabiti termoelemente. Če vidite premostitev spajke, praznine ali premalo vlaženja, spremenite svoj toplotni profil. Majhne spremembe lahko resnično pomagajo spajkanju kakovosti sklepov.

Mehanske okvare

Mehanski deli v svoji reflow pečici za spajkanje. Če se transportna veriga ali zobnik obrabi, se vaš PCB morda ne bo premaknil pravilno. To lahko povzroči neskladje in težave s spajkanjem. Včasih pregrevanje stikala v grelniku ne uspe . To lahko sproži alarme ali naredi pečico preveč vroče. Vaš postopek se lahko ustavi. Če računalnik peči ne more govoriti s strojem, lahko imate dolge zamude.

· Transporter Drift razpoka dele in povzroči premostitev spajkanja.

· Slaba pregrevanje stikala sprožajo temperaturne alarme.

· Komunikacijske napake preprečujejo, da bi se pečica zagnala.

Opomba: pogosto preverjajte mehanske dele in zamenjajte obrabljene. To pomaga ustaviti nenadne okvare.

Slabo vzdrževanje

Slabo vzdrževanje je zelo pogosta napaka v pečici. Če preskočite čiščenje, v notranjosti naberete tok spajkanja in plin. Te stvari zmedejo temperaturo in naredijo vaš termični profil nestabilen. Videli boste več napak, kot so premostitev, nagrobništvo, praznine in slabo vlaženje. Stopnje napak naraščajo in stroški proizvodnje naraščajo.

· Ostanki naredijo neenakomerno temperaturo in toploto.

· Nestabilni profili povzročajo več napak pri spajkanju.

· Čiščenje in vzdrževanje ohranite dobro pečico.

Vedno morate slediti najboljšim praksam . Očistite pečico, preverite vse dele in za nastavitev toplotnega profila uporabite programska orodja. To pomaga ohranjati visoko kakovost kakovosti in nizke stopnje napak.

Vzroki za spajkanje napak pri spajkanju

Neenakomerno ogrevanje

Neenakomerno ogrevanje je velik razlog za težave pri refleksni spajkanju. Če vaša pečica za reflow ne segreje vsakega dela istega, postanete vroče in hladne točke . Nekateri deli se lahko prehitro stopijo spajkano, drugi pa se ne topijo dovolj. Zaradi tega lahko majhni deli postanejo na enem koncu. Ki se imenuje nagrobnost . Zgodi se, ko postane ena stran bolj vroča od druge. Praids se lahko prikaže tudi, če se zrak ujame v spajkalni spoj. To je zato, ker temperatura sploh ni.

· Ogrsnjenje se zgodi, ko se en konec dela dvigne.

· Praznine se oblikujejo, ko se plinski mehurčki zataknejo v spajskem sklepu.

· Hladne točke preprečite, da bi se spajkal, da bi se prilegali in naredili šibke sklepe.

Te težave lahko ustavite tako, da hranite dober v pečici uporabite temperaturni profil . Za širjenje toplote Preverite cone pečice in za ogled postopka uporabite termoelemente. Dobro ogrevanje naredi spajkalnike močne in zanesljive. toplotne vias in vzorce olajšanja.

Nasvet: Avtomatizirana orodja za pregled lahko zgodaj najdejo praznine in nagnjenje.

Nepravilna spajkalna pasta

Pasta za spajko, ki jo uporabljate, vpliva na celoten postopek spajkanja. Če uporabljate staro ali slabo shranjeno spajkalno pasto, boste videli več težav. Stara pasta lahko naredi spajke kroglice, slabo vlaženje in celo drobi. Če je v pasti vlaga, lahko brizga in naredi šibke sklepe. Nekateri dodajo več toka, da popravijo staro pasto, vendar to ne deluje dobro. Tudi če je pasta videti v redu, boste morda videli drobne spajke kroglice pod mikroskopom.

· Stara spajkalna pasta lahko povzroči spajkalne kroglice in slabo vlaženje.

· Vlaga v pasti naredi brizganje in šibke sklepe.

· Svinčene paste so lažje uporabljati, vendar je najbolje sveža pasta.

Sprostite pasto za spajkalno pasto na hladnem, suhem mestu. Pred uporabo vedno preverite datum. Dobra pasta vam pomaga, da dobite močne, čiste spajkalne sklepe in ohranja vaš postopek gladko.

Napake pri namestitvi komponent

Če ne postavite delov na pravo mesto na deski, boste imeli težave med spajkanjem. Deli, ki niso obloženi, lahko povzročijo kratke hlače, nagrobnost ali celo stojijo na njihovi strani. Včasih vidni sistem zgreši upognjeno svinca ali pa podajalnik pobere del narobe. Te napake vodijo do slabega spajkanja in manj dobrih desk.

Tem težavam se lahko izognete tako, da pogosto preverjate stroje za namestitev. Uporabite 3D -spajkalni pregled, da se prepričate, da je pasta natisnjena pravilno. Prepričajte se, da bo vaš vidni sistem našel napake, preden bo plošča odšla v pečico.

Zasnovo šablona in PCB

Oblikovanje šablon in PCB sta zelo pomembni pri spajkanju. Stencil nadzoruje, koliko spajkalnika gre na vsako blazinico. Če je luknja s šablonom prevelika, dobite preveč spajkanja in premostitve. Če je premajhna, dobite šibke sklepe. Pomembni so tudi debelina in poravnava šablona. Dober dizajn šablone vam vsakič daje pravo količino spajkanja.

Oblikovanje PCB spreminja, kako se toplota premika med spajkanjem. Če imate na eni strani široke sledi ali velika zemeljska letala, se ta stran hitreje segreje. To lahko povzroči nagrobnost ali druge težave. Za širjenje toplote uporabite toplotne vias in vzorce olajšanja. Tudi velikost in oblika blazinice sta tudi pomembna. Blazinice, ki so enake velikosti, pomagajo ustaviti nagrobništvo in olajšajo spajkanje.

· Uporabite luknje s šabloni , ki so približno 80-90% velikosti ploščice.

· Za najboljše rezultate preverite tlak, hitrost in kota tiskanja.

· Uravnotežite bakrena območja na svoji plošči, da ustavite toplotno neravnovesje.

· Uporabite pregled spalne paste, da poiščete težave pred pregledovanjem.

OPOMBA: Dobra zasnova šablone in PCB vam pomagajo nadzirati spajkanje in manjše napake v proizvodnji elektronike.

Popravki in preprečevanje

Vzdrževanje pečice

Številne okvare spajkanja lahko ustavite tako, da orodja za reflow in orodja PCBA čistijo. Čiščenje se pogosto znebi toka in plina, ki lahko zmede temperaturo. To tudi ohranja profil refleks, ki je stabilen. Očistite svoje šablone, da nehate spajkati pasto, da se ne zgradi. Če se pasta nabere, lahko dobite premostitve, nagrobnike ali odprte sklepe. Številne tovarne uporabljajo stroje, ki z vakuumom obrišejo šablone in sesajo umazanijo. Izberite tekočine za čiščenje, ki se zaradi varnosti in boljšega čiščenja ne zažgejo. Nekateri stroji v serijah umivajo, izperejo in sušijo šablone. Zaradi tega je postopek hitrejši in ohranja stvari čistejše.

· Očistite dele in filtre v pečici, da ostanete pretok zraka.

· Uporabite stroje za čiščenje šablonov in zaustavitev težav s spajkanjem.

· Za delo PCBA izberite varno in močne tekočine za čiščenje.

NASVET: Dobro čiščenje pomaga, da se spajkalniki ostanejo enakomerni in naredi boljše sklope.

Optimizacija profila

Nastaviti morate pravo temperaturo za svojo pečico. Študije kažejo, da lahko dvig temperature namakanja in čas nad tekočino dlje znižuje praznine. Uporabite termoelemente na pomembnih delih in programski opremi za prilagajanje con v pečici in hitrost transporterja. To pomaga ustaviti praznine, nagrobnosti in premostitve. Vedno preverite celotno PCBA in razmislite o potreb po toploti vsakega dela.

Prilagoditev pretoka zraka

Dober pretok zraka daje enakomerno toploto v vaši pečici. Uporabite mrežaste transporterje ali robne transporterje, tako da se lahko zrak premika po plošči. Konvekcijsko ogrevanje z zrakom od zgoraj ali stransko pokriva PCBA z enakomerno toploto. Številne ogrevalne cone in nadzor pretoka zraka ohranjajo toploto med spajkanjem.

· Mrežasti pasovi pomagajo pri doseganju obeh strani deske.

· Edge transporterji pustijo, da se zrak dobro premika in dela z drugimi stroji.

· Spremenite pretok zraka, da ustavite vroče in hladne točke.

Usposabljanje osebja

Potrebujete usposobljene ljudi, da vodijo svojo pečico in gledate postopek spajkanja. Stroji pomagajo, vendar je še vedno potreben trening. Usposobljeni delavci lahko najdejo težave in ohranijo stvari pravilno. To znižuje okvare in vam pomaga, da naredite boljše sklope.

Usposabljanje ves čas pomaga vaši ekipi odpraviti nove težave s PCBA in ohranjati kakovost spajkanja visoko.

Vodnik za odpravljanje težav

Vizualni pregled

Veliko težav s spajkanjem lahko najdete zgodaj, če natančno pogledate. Najprej preverite dele in spajke za vse jasne težave. Poiščite stvari, kot so premostitev, hladni sklepi ali spajkalne kroglice . uporabite orodja, kot so Za ogled majhnih podrobnosti Optične kamere vam pomagajo preveriti kakovost vsakega sklepa. povečevalna očala ali mikroskopi. Sistemi AOI lahko hitro opazijo napake, tudi na zapletenih deskah. Za kraje, ki jih je težko videti, uporabite endoskope ali prizme, da si ogledate skrite točke. Dobra osvetlitev in posebna programska oprema olajšajo iskanje težav. Vedno primerjajte to, kar vidite s pravili industrije, in zapišite svoje rezultate. Ta korak vam pomaga ohranjati nadzor nad svojim postopkom spajkanja.

Nasvet: Po vsakem velikem koraku preverite svoje deske, ne le na koncu.

Preverjanje profila

Morate se prepričati, da je vaša pečica na pravi temperaturi. Uporabite orodja za profil za merjenje najvišje temperature, hitrosti transporte in pretoka zraka . Postavite termoelemente na prave deske, da dobite najboljše podatke. Nova orodja za profiliranje zbirajo podatke v živo in uporabljajo programsko opremo za pomoč pri nastavitvi pečice. Ta orodja lahko v samo nekaj minutah preverijo številne nastavitve pečice. To olajša iskanje najboljše nastavitve. Če gledate pečico, vam pogosto pomaga, da opazite spremembe, preden povzročijo težave. Kontrolne karte in SPC prikazujejo vzorce in pomagajo, da vaš postopek ohranja stabilen.

Pregledi vzdrževanja

Redno vzdrževanje ohranja vašo pečico za reflow dobro deluje. Prav tako ustavi težave s spajkanjem. Pogosto očistite pečico , da se znebite toka in umazanije. Preverite in popravite nastavitve v pečici, da ostanete enakomerne toplote. Poglejte termoelemente, da se prepričate, da berejo pravilno. Zaženite preglede kalibracije, da bo vaš stroj pravilen. Uporabite revizije, kot je 5S, da najdete težave zgodaj. Očistite odstranljive dele z varnimi čistilci, da preprečite, da bi ostanki nastali. Ti koraki vam pomagajo, da se izognete spremembam toplote in pokvarjene dele.

Kdaj poiskati pomoč

Včasih boste morda videli težave, ki ne bodo izginile tudi po preverjanju vsega. Če razloga ne najdete, za pomoč vprašajte procesnega inženirja ali strokovnjaka za opremo. Zunanja pomoč lahko prinese nova orodja ali ideje za odpravljanje težkih težav. Ne čakajte predolgo, da dobite pomoč, saj lahko stalne težave stanejo več in upočasnijo delo. Dobro timsko delo in strokovni nasveti vam pomagajo ohranjati visoko kakovost spajkanja.

Večino težav s spajkanjem lahko ustavite tako, da ohranite čisto pečico. Poskrbite za svojo pečico in jo pogosto preverite . Čiščenje in preverjanje pečice pomagata ohraniti temperaturo. To ustavi težave, kot sta premostitev in nagnjenje . Za hitro iskanje in odpravljanje težav uporabite preprost vodnik za odpravljanje težav.

· Vedno poglejte svoj postopek in naučite svojo ekipo, kaj storiti.

· Če imate še vedno težave, prosite svojega proizvajalca pečice ali strokovnjaka za pomoč.

Pogosta vprašanja

Kaj je najpogostejši vzrok za spajkanje napak v reflovih pečicah?

Umazani filtri in slab pretok zraka pogosto povzročajo največ težav. Pogosto preverite in očistite pečico. To pomaga ohraniti toploto in zaustavi številne pomanjkljivosti.

Kako pogosto bi morali očistiti svojo pečico?

Očistite pečico vsaj enkrat na teden. Če vodite veliko desk, ga pogosteje očistite.

· Čisti filtri

· Obrišite znotraj površin

· Preverite oboževalce

Ali lahko popravite nagrobnost s spreminjanjem profila pečice?

Da, nagrobnost lahko popravite tako, da temperaturo postanete enakomerna. uporabite Za preverjanje obeh strani plošče Za boljše rezultate prilagodite predgrevanje in namočeno cone. termoelemente .

Zakaj se med pregledovanjem zgodi premostitev spajkanja?

Premostitev spajkanja se zgodi, ko uporabljate preveč paste spajkalnika ali pa se pečica preveč segreje.

Preverite velikost šablone in nastavitve pečice, da prenehate s premostitvijo.

Katera orodja vam pomagajo preveriti uspešnost pečice?