Priežastys, testai ir patarimai, kaip išvengti, kad jūsų PCB nepatektų lydmetalio

Įvadas

Nepakankamas lydmetalis gali būti varginanti PCB dizainerių problema, ypač kai reikia šalinti triktis. Yra daug įvairių veiksnių, galinčių prisidėti prie šios problemos. Dėl to sunku tiksliai nustatyti, kodėl plokštėje nepakanka lydmetalio.

Šiame straipsnyje apžvelgsime kai kurias dažniausiai pasitaikančias nepakankamo lydmetalio priežastis, taip pat keletą patarimų, kuriuos galite naudoti, kad to išvengtumėte savo PCB projektavimo darbuose.

Nepakankamas lydmetalis

Nepakankamas lydmetalis

Kas yra nepakankamas lydmetalis?

Tai problema, kuri gali kilti, kai lituojate komponentą prie PCB. Taip atsitinka, kai ant komponento padėklo yra per daug litavimo. Tai neleidžia jam susisiekti su PCB.

Litavimo trūkumas yra problema, kuri gali kilti lituojant jungtį. Nepakankamas lydmetalis susidaro, kai išlydytas metalas telkiasi arba telkiasi aplink laidą, bet jo visiškai neuždengia. Tai gali sukelti elektros laidumo ir mechaninio stiprumo problemų. Sąnarys gali būti silpnas ir lengvai lūžti. Jis gali neturėti pakankamai srovės, kad galėtų maitinti jūsų projektą.

Nepakankamas lydmetalis ir perteklinis litavimo skirtumas

Nepakanka litavimo, kai nėra pakankamai lydmetalio, kad užpildytų tarpą tarp komponentų, sujungiamų litavimo proceso metu. Taip gali nutikti dėl to, kad jungtyje nėra pakankamai srauto, nepakanka šilumos arba nepakanka laiko, kad lydmetalis tekėtų į visus tarpus tarp komponentų. Jei taip atsitiks, atsiras tarpas tarp komponentų, kurie nebuvo skirti.

Lydmetalio perteklius atsiranda, kai yra per daug lydmetalio tam tikram jungties dydžiui ir konfigūracijai. Taip gali nutikti, kai sąnaryje buvo panaudota per daug srauto. Taip pat tada, kai lituojamas labai mažas plotas, bet ant jo buvo panaudota per daug šilumos. Lydmetalio perteklius ištekės toliau, nei turėtų eiti. Sukurti guzą jungties viršuje, o ne lygų paviršių.

Nepakankamo lydmetalio priežastys

Yra daug priežasčių, kodėl nepakanka lydmetalio. Štai keletas dažniausiai pasitaikančių:

Ne lygiagrečiai laidai

Ne lygiagrečiai laidai

Ne lygiagrečiai laidai

Kai lituojate, jūsų tikslas yra užtikrinti, kad visi laidai liestųsi su trinkelėmis ir kad tarp jų nesusidarytų oro burbuliukų. Taip gali nutikti, kai komponento laidai nėra visiškai vienodi arba nėra viename aukštyje.

Pernelyg didelis sukibimas

Pernelyg didelis sukibimas

Pernelyg didelis sukibimas

Dėl jų litavimo metu taip pat gali trūkti litavimo. Kai komponentai bus sulituoti, lydmetalis turi leisti atvėsti bent 5 sekundes. Jei dalys deformuojasi nepasibaigus šiam laikotarpiui. Lituokliui bus sunku suformuoti tinkamą sukibimą, todėl lydmetalio gali trūkti.

Prastas drėkinimas

Prastas drėkinimas

Prastas drėkinimas

Drėkinimas yra procesas, kurio metu skystis, pavyzdžiui, lydmetalis, pasklinda paviršiumi, pavyzdžiui, PCB. Svarbu, kad lydmetalis lengvai ir tolygiai pasiskirstytų per visą paviršių, nes priešingu atveju jis susidarys tik tam tikrose vietose. Gauta litavimo jungtis bus silpna, o tai savo ruožtu gali sukelti grandinės gedimą.

Netinkami spausdinimo parametrai

Lydmetalio trūkumas atsiranda dėl netinkamų spausdinimo parametrų. Dažniausia nepakankamo lydmetalio priežastis yra per žema ekstruderio temperatūra, dėl kurios plastikas teka per lėtai ir neužpildo viso litavimo antgalio.

Kitas dalykas, į kurį reikia atkreipti dėmesį, yra netinkamas purkštuko dydis. Jei jūsų antgalis yra per didelis, daug plastiko ištekės iš karto, o ne nuosekliau laikui bėgant, todėl kiekviename spaudinyje gali susidaryti nevienodas lydmetalio kiekis.

Užblokuota trafareto apertūra

Užblokuota trafareto apertūra

Užblokuota trafareto apertūra

Trafaretai naudojami litavimo pastai užtepti ant PCB. Prieš ištirpinant kaitvietėje arba orkaitėje, pasta tolygiai paskirstoma pagalvėlėse. Kai trafarete nėra skylių, jis neleidžia lydmetaliui tinkamai persikelti ant trinkelių, o tai gali lemti nepakankamą litavimo srautą.

Šios problemos problema yra ta, kad ją gali būti sunku aptikti iš pirmo žvilgsnio. Kai naudojate infraraudonųjų spindulių kamerą, galite nepastebėti skirtumo, ar trafarete yra skylių, ar jų nėra.

Netinkamas litavimo spaudinys

Nepakankamo lydmetalio priežastį galima atsekti lydmetalio spaudinio išlygiavime, kuris yra atstumas tarp trinkelių ir pėdsakų ant plokštės. Jei plokštė buvo atspausdinta netinkamai išlygiuotais spaudiniais, tarp trinkelių ir pėdsakų bus per daug arba per mažai vietos, todėl nebus pakankamai litavimo.

Netinkamas trafareto storis

Kai trafaretas yra per plonas, neužteks litavimo visoms lentos skylėms užpildyti. Dėl to trūks litavimo jungčių ir galimi trumpieji jungimai.

Kai trafaretas yra per storas, jis neleidžia pakankamai šilumos tekėti per jį ir tinkamai ištirpsta litavimo pasta.

Per didelis padėklo dydis

Per didelis padėklo dydis

Per didelis padėklo dydis

Kai kuriate savo PCB, svarbu įsitikinti, kad visos jūsų trinkelės yra pakankamai didelės, kad tilptų reikiamą litavimo kiekį, kad būtų užtikrintas geras ryšys tarp sluoksnių. Jei trinkelės yra didesnės, plokštėje nebus pakankamai litavimo ir bus sunku užmegzti geras jungtis.

Jei pastebite, kad jūsų spausdintinėse plokštėse kyla problemų užmegzdami gerą ryšį, pradėkite nuo to, ar ant plokštės nėra didelių trinkelių ir pažiūrėkite, ar jose nėra ką nors pakeisti.

Įkaitinkite per daug agresyviai

Pakaitinimo tikslas – pašalinti iš lentos bet kokią drėgmę, o tai daroma ją greitai įkaitinant, o vėliau lygiai taip pat greitai atvėsinant. Jei pašildymas yra per agresyvus, lydmetalis gali tekėti per greitai, kai ateinate jo lituoti.

Lengviausias būdas išvengti nepakankamo lydmetalio – pašildyti žemesnę temperatūrą.

Nepasiekta didžiausia pakartotinio srauto temperatūra

Reflow procesas naudojamas komponentams ir trinkelėmis lituoti kartu, todėl galutinis produktas tampa patvaresnis ir patikimesnis. Tačiau jei temperatūra nėra pakankamai aukšta, ant kiekvienos padėklo nebus pakankamai litavimo. Dėl to gali būti prastos jungtys tarp komponentų ar trinkelių, dėl kurių jie gali atsilaisvinti arba visiškai sugesti.

Netinkamai veikianti orkaitė

Netinkamai veikianti orkaitė

Netinkamai veikianti orkaitė

Litavimo krosnelė naudojama plokštės šildymui, kad lydmetalis išsilydytų ir tekėtų per plokštės trinkeles. Jei nėra pakankamai šilumos, lydmetalis netinkamai tekės, todėl lydmetalio nepakanka.

Testai, kaip sužinoti, ar jūsų PCB nėra pakankamai lydmetalio

Jei kyla problemų dėl PCB, čia yra keletas bandymų, kuriuos reikia atlikti, kad nustatytumėte, ar problema nėra pakankamai lydmetalio.

Terminis sokas

Šiluminio šoko testas yra būdas nustatyti, ar jūsų PCB yra pakankamai lydmetalio. Jis veikia padidindamas plokštės temperatūrą, tada vėl greitai atvėsindamas. Jei jūsų grandinės plokštėje nėra pakankamai lydmetalio, ši staigių temperatūros pokyčių metu ji įtrūks arba deformuosis.

Atsitiktinė vibracija

Šis testas skirtas nustatyti, ar jūsų PCB jungtyse nėra pakankamai lydmetalio. Bandymas bus atliekamas įdedant plokštę į vibracinį įrenginį, kuris tam tikrą laiką ją purto. Jei nėra pakankamai litavimo, šio bandymo metu plokštė nesusilaikys.

Kombinuota aplinka

Yra daug būdų, kaip patikrinti, ar jūsų PCB nėra pakankamai lydmetalio, tačiau vienas geriausių būdų yra atlikti kombinuotą aplinkos testą. Šiame bandyme tam tikrą laiką naudojami tiek terminiai, tiek mechaniniai PCB įtempimai esant skirtingoms temperatūroms ir drėgmės lygiams.

Rezultatai parodys, ar jūsų lentoje nėra įtrūkimų ar skylių, dėl kurių vėliau ją naudojant gali kilti problemų. Jei jūsų plokštėje nėra pakankamai lydmetalio, atlikę šį testą pamatysite tam tikrą žalą. Pavyzdžiui: jei turite įtrūkimų ar skylių toje vietoje, kur turi būti litavimo, bet nėra, vadinasi, nėra pakankamai lydmetalio, kad būtų galima tinkamai laikyti elementus.

Lenkimo testas

Lenkimo testas yra paprastas būdas nustatyti, ar jūsų PCB nėra pakankamai lydmetalio. Šį bandymą galima atlikti rankomis arba mašina. Jei tai atliekate ranka, jums reikės didinamojo stiklo ir stipraus šviesos šaltinio. Jei tai atliekate su mašina, rinkoje yra daug įrenginių, kurie gali atlikti šį testą už jus.

Norėdami atlikti šį bandymą, patikrinkite PCB ant lygaus paviršiaus ir ieškokite įtrūkimų ar kitų įtrūkimų ar atsiskyrimo nuo plokštės požymių. Jei yra įtrūkimų, prieš naudodami plokštę turėtumėte perlituoti.

Patarimai, kaip išvengti nepakankamo lydmetalio

Litavimo trūkumas yra dažna problema lituojant. Štai keletas patarimų, kaip išvengti nepakankamo lydmetalio:

Spausdinkite pakankamai litavimo pastos

Vienas iš svarbiausių dalykų, kuriuos galite padaryti, kad išvengtumėte litavimo pastos trūkumo, yra atspausdinti pakankamai pastos. Norite įsitikinti, kad spausdinate pakankamai litavimo pastos, kad ji padengtų visą plokštę. Jei atspausdinsite nepakankamai, jūsų lentoje bus dėmių, kuriose iš viso nėra litavimo pastos. Kai naudosite šilumą, šios dėmės nebus padengtos lydmetaliu.

Kad išvengtumėte šios problemos, įsitikinkite, kad kiekvienam plokštės sluoksniui spausdinate pakankamai litavimo pastos. Tai užtikrins, kad visos jūsų skylės bus užpildytos lydmetaliu. Nė viena jūsų PCB dalis neliko neuždengta litavimo.

Uždenkite Vias su Soldermask

Kai lituojate, nesunku netyčia leisti dalį lydmetalio tekėti į angas, jungiančias jūsų plokštės komponentus. Tai gali būti problema. Atvėsus lydmetaliui jokiu būdu negalima liestis su po juo esančia trinkele.

Norėdami išvengti nepakankamo litavimo, turite uždengti angas litavimo kauke. Tai neleis lydmetaliui susijungti ir sukurti silpną jūsų PCB vietą.

Tikslus spausdinimo litavimo pastos išlygiavimas

Litavimo pasta yra esminė galutinio produkto dalis. Jis naudojamas tarpams tarp komponentų ir komponentų užpildyti ir užtikrina tvirtą elektros ryšį tarp jų. Jei neturite pakankamai litavimo pastos, jūsų jungtys gali būti silpnos arba trumpasis jungimas, o tai ilgainiui gali sukelti problemų.

Galite išvengti nepakankamo litavimo pastos, naudodami tikslią išlygiavimo įrankį, kad litavimo pasta būtų uždėta ant PCB. Tai užtikrins, kad visi jūsų komponentai būtų tinkamai prijungti ir tarp jų nėra tuštumų.

Tikslus komponentų išlygiavimas

Jei norite išvengti nepakankamo litavimo, įsitikinkite, kad jūsų komponentai yra tinkamai sulygiuoti. Neužtenka tik sumesti juos ir tikėtis geriausio – reikia įsitikinti, kad jie tinkamai sulygiuoti, kad galėtų efektyviai praleisti elektrą.

Tinkamas pašildymas, kad išvengtumėte deformacijos

Problema ta, kad daugelis žmonių mano, kad gali tiesiog įdėti jungtį į vietą ir iškart pradėti lituoti, tačiau tai neveikia. Kad išvengtumėte nepakankamo litavimo ir prastų jungčių, turite iš anksto pašildyti jungtis ir jungtis. Prieš tepdami bet kokį litavimą, turite juos išvalyti. Tai darydami galite įsitikinti, kad nėra oksidacijos ar kitų teršalų. Tai gali turėti įtakos ryšio kokybei arba ilgaamžiškumui laikui bėgant.

Tinkamas litavimas PCB

Tinkamas litavimas PCB

Išvada

Aukščiau išvardyti patarimai padės jums naudoti tinkamiausias medžiagas ir procesus, kad jūsų PCB nepatektų lydmetalio ir nereikėtų užsisakyti naujos plokščių partijos. Jie taip pat padės jums žinoti, kur ieškoti, jei neturite pakankamai lydmetalio, kad galėtumėte kuo greičiau išspręsti problemą. Kuo greičiau surasite problemas, tuo geriau. Priešingu atveju vėliau gali kilti problemų, pvz., mechaninių lūžių ar net elektros ryšio problemų.

Atnaujinkite slapukų nuostatas
Pereikite į viršų