Om lödkulor dyker upp kan de påverka kretsens övergripande funktionalitetstyrelse.Små lödkulor är fula och kan flytta komponenter något utanför märket.I värsta fall kan större lödkulor falla av ytan och försämra kvaliteten på komponentfogarna.Ännu värre, vissa bollar kan rullapå andra brädedelar, vilket leder till kortslutningar och brännskador.
Några anledningar till varför lödbollar uppstår inkluderar:
Eöverskottsfuktighet i byggmiljön
Fukt eller fukt på kretskortet
För mycket flussmedel i lödpastan
Temperaturen eller trycket är för högt under återflödesprocessen
Otillräcklig avtorkning och rengöring efter återflöde
Lödpasta är otillräckligt förberedd
Sätt att förhindra lödbollar
Med orsakerna till lödkulor i åtanke kan du använda olika tekniker och åtgärder under tillverkningsprocessen för att förhindra dem.Några praktiska steg är:
1. Minska PCB-fuktigheten
PCB-basmaterialet kan hålla kvar fukt när du har satt det i produktion.Om brädan är fuktig när du börjar applicera lödning, kommer lödbollar troligen att uppstå.Genom att se till att skivan är lika fri från fukt sommöjligt kan tillverkaren förhindra att de uppstår.
Förvara alla PCB i en torr miljö, utan några närliggande källor till fukt.Före produktion, kontrollera varje bräda för tecken på fukt och torka av dem med antistatiska trasor.Kom ihåg att fukt kan pärla upp sig i lödkuddar.Att baka brädor vid 120 grader Celsius i fyra timmar före varje produktionscykel kommer att avdunsta eventuell överskottsfukt.
2. Välj Korrekt lödpasta
Ämnen som används för att göra lod kan också producera lödkulor.Högre metallhalt och lägre oxidation i pastan minskar risken för att kulor bildas, eftersom lodets viskositet förhindrar detfrån att kollapsa när den är uppvärmd.
Du kan använda flussmedel för att förhindra oxidation och underlätta rengöringen av brädor efter lödning, men för mycket kommer att leda till strukturell kollaps.Välj en lödpasta som uppfyller de kriterier som krävs för att brädet ska tillverkas, och chansen att lödkulor bildas kommer att minska avsevärt.
3. Förvärm kretskortet
När återflödessystemet börjar kan den högre temperaturen orsaka för tidig smältning och avdunstningav lodet på ett sådant sätt att det får bubbla och kula.Detta beror på den drastiska skillnaden mellan skivmaterialet och ugnen.
För att förhindra detta, förvärm skivorna så att de kommer närmare ugnens temperatur.Detta kommer att minska graden av förändring när uppvärmningen börjar inuti, vilket gör att lodet smälter jämnt utan överhettning.
4. Missa inte lödmasken
Lödmasker är ett tunt lager av polymer som appliceras på en krets kopparspår, och lödbollar kan bildas utan dem.Se till att du använder lödpastan på rätt sätt för att förhindra mellanrum mellan spåren och kuddarna, och kontrollera att lödmasken är på plats.
Du kan förbättra denna process genom att använda högkvalitativ utrustning och även genom att sakta ner hastigheten med vilken skivorna förvärms.Den långsammare förvärmningshastigheten gör att lodet sprids jämnt utan att lämna utrymmen där kulor kan bildas.
5. Minska PCB-monteringsspänningen
Påfrestningen på brädan när den är monterad kan sträcka eller kondensera spåren och kuddarna.För mycket tryck inåt och dynorna kommer att tryckas stängda;för mycket yttre stress och de kommer att dras upp.
När de är för öppna, kommer lodet att tryckas ut, och det kommer inte att finnas tillräckligt i dem när de är stängda.Se till att brädan inte sträcks eller krossas före produktion, och denna felaktiga mängd lod kommer inte att kula upp.
6. Dubbelkolla mellanrum mellan dynorna
Om kuddarna på en bräda är på fel ställen eller för nära eller långt ifrån varandra kan detta leda till att lodet samlas fel.Om det bildas lödkulor när dynorna är felaktigt placerade ökar risken att de faller ut och orsakar kortslutning.
Se till att alla plan har kuddarna inställda på de mest optimala positionerna och att varje tavla skrivs ut korrekt.Så länge de går in rätt bör det inte vara några problem med att de kommer ut.
7. Håll ett öga på stencilrengöring
Efter varje pass bör du rengöra överflödig lödpasta eller flussmedel från stencilen ordentligt.Om du inte håller excesser i schack kommer de att föras vidare till framtida styrelser under produktionsprocessen.Dessa överskott kommer att pärla sig på ytan eller svämma över kuddar och bilda bollar.
Det är bra att rengöra överflödig olja och löd från stencilen efter varje varv för att förhindra ansamlingar.Visst, det kan vara tidskrävande, men det är mycket bättre att stoppa problemet innan det förvärras.
Lödkulor är eländet i alla EMS monteringstillverkares linje.Deras problem är enkla, men orsakerna är för många.Lyckligtvis ger varje steg i tillverkningsprocessen ett nytt sätt att förhindra att de inträffar.
Granska din produktionsprocess och se var du kan tillämpa ovanstående steg för att förhindraskapande av lödkulor i SMT-tillverkning.
Posttid: 2023-mars