Speciali pakartotinio srauto krosnelė išlieka labiausiai valdoma galimybė surinkti visą PCB su litavimo pasta. Tačiau prototipų kūrėjams ir remonto meistrams gali tekti apdoroti nedidelę plokštę arba pakeisti vieną komponentą be prieigos prie gamybos krosnies.
Temperatūra-valdoma kaitlentė arba PCB pirminis šildytuvas gali palaikyti pasirinktą -plokštės prototipo darbą. Temperatūros- ir oro srauto-elektronika valdoma karšto- oro stotis paprastai naudojama vietiniam pertvarkymui. Tai skirtingos užduotys ir neturėtų būti laikomos keičiamais gamybos procesais.
Pagrindinis sprendimas:Pasirinktam mažam prototipui naudokite platų dugną{0}}šoninį šildymą, vietinį karštą orą apibrėžtai perdirbimo sričiai ir profiliuotą pakartotinio srauto krosnį, kai svarbu pakartojamumas, paslėptos jungtys arba didelis patikimumas.
Skaitytojai, kuriems pirmiausia reikia visos medžiagos darbo eigos, gali peržiūrėtikaip naudoti litavimo pasta, nuo kondicionavimo ir nusodinimo iki šildymo ir patikrinimo.
Greito sprendimo vadovas
| Užduotis | Pageidaujamas paleidimo būdas | Pagrindinė Priežastis |
|---|---|---|
| Surinkite visą nedidelį{0}}vienpusį prototipą | Temperatūra{0}}valdoma kaitlentė arba PCB pirminis šildytuvas | Platus dugnas-šoninis šildymas be oro srauto |
| Pakeiskite vieną matomą{0}}švino SMD komponentą | Valdoma elektroninė karšto{0}}oro stotis | Vietinis šildymas aplink tikslinį paketą |
| Perdirbkite termiškai sunkią vietinę zoną | Apatinis pašildymas ir kontroliuojamas karštas oras | Sumažina temperatūros skirtumą tarp tikslinės ir likusios PCB dalies |
| Surinkite tankią daugiasluoksnę plokštę arba paslėptą{0}}jungtinį paketą | Profiliuota reflow orkaitė arba profesionali perdirbimo sistema | Reikalingas pakartotinis temperatūros pasiskirstymas ir tinkamas patikrinimas |
| Pakartokite procesą visais gamybos kiekiais | Patvirtintas pakartotinio srauto procesas | Rankinis šildymas labai priklauso nuo operatoriaus{0}} |
Nei buitinė kaitlentė, nei bendrosios paskirties -konstrukcinis šilumos pistoletas neturėtų būti laikomi kontroliuojamu SMT proceso įrankiu.
Kokia įranga tinka?
| Įranga | Tinkamas naudojimas | Pagrindinis apribojimas |
|---|---|---|
| PCB pašildytuvas | Valdomas apatinis{0}}išankstinis pašildymas ir vietinio pertvarkymo palaikymas | Be papildomo šilumos šaltinio gali nepavykti užbaigti viršutinės{0}pusės perpylimo |
| Laboratorinė kaitlentė su stabiliu valdymu | Pasirinktos mažos, plokščios, vienpusės{0}}prototipinės plokštės | Paviršiaus temperatūra nėra lygi siūlės temperatūrai |
| Elektronikos karšto oro apdorojimo{0}}stotis | Lokalus komponentų pašalinimas, pakeitimas arba perpylimas | Oro srautas ir purkštuko padėtis gali išjudinti dalis arba sukurti karštas vietas |
| Statybinis šilumos pistoletas | Paprastai netinka kontroliuojamam SMD darbui | Platus oro srautas ir ribotas proceso valdymas |
| Buitinė kepimo plokštė | Nerekomenduojama kaip proceso{0}}valdymo įrankis | Nežinomas vienodumas, paviršiaus elgsena ir pakartojamumas |
Renkantis šildymo įrangą reikia vadovautis plokštės, komponentų ir medžiagų reikalavimais{0}}, o ne maksimalia temperatūra, nurodyta ant įrankio.
Sauga ir darbo vietos nustatymas
Rankinis PCB pakartotinis srautas apima karštus paviršius, išlydytą lydinį, srauto dūmus ir elektrai jautrius komponentus. Prieš šildymą:
- naudoti veiksmingą vietinę ventiliaciją arba dūmų ištraukimą;
- dirbti ant karščiui{0}}atsparaus, nedegaus paviršiaus;
- kabelius, servetėles, tirpiklius ir pakuotes laikykite toliau nuo karštos įrangos;
- naudoti surinkimui tinkamus ESD valdiklius;
- palaikykite arba pritvirtinkite PCB taip, kad kaitinant ji neslystų;
- laikykite tinkamus įrankius, kad galėtumėte tvarkyti lentą po aušinimo;
- laikytis litavimo pastos saugos duomenų lapo ir įrangos instrukcijų;
- nelieskite ir nejudinkite mazgo, kol lydmetalis lieka išlydytas.
Taip pat svarbu saugojimas ir kondicionavimas. Vadovaukitės dabartinėmis gaminio instrukcijomis ir vadovulitavimo pastos galiojimo laikas ir tvarkymasprieš taikant šilumą.
Karštas oras prieš karštą plokštę
| veiksnys | Temperatūra{0}}Valdoma kaitlentė | Kontroliuojamas karštas oras |
|---|---|---|
| Pagrindinė šilumos kryptis | Iš apatinės PCB pusės | Iš komponentų pusės |
| Geriausias pradinis naudojimas | Maži visos{0}}plokštės prototipai | Lokalizuotas komponentų pertvarkymas |
| Šildomas plotas | Dauguma arba visa lentos dalis | Pasirinkta sritis |
| Oro srauto rizika | Nėra | Gali perkelti pastą arba lengvus komponentus |
| Temperatūros pasiskirstymas | Priklauso nuo kontakto, plokštės lygumo ir vario pasiskirstymo | Priklauso nuo oro srauto, purkštuko, atstumo, judėjimo ir apatinio pašildymo |
| Dvipusė{0}}lenta | Apatinės dalys gali liestis su paviršiumi arba vėl išsilieti | Netoliese esančios dalys gali gauti kitą šildymo ciklą |
| Pakartojamumas | Ribotas be tvirtinimo detalių ir matavimų | Labai priklauso nuo operatoriaus technikos ir įrangos valdymo |
| Gamybos tinkamumas | Žemas | Mažas visos{0}}plokštės surinkimas |
Palyginimas susijęs ne tik su tuo, kuris įrankis tampa karštesnis. Kalbama apie tai, kaip šiluma pasiekia šalčiausią reikalingą jungtį, neperkaitindama jautriausios vietos.
1 metodas: visos{1}}plokštės prototipo perpylimas naudojant kaitvietę
Temperatūros valdoma kaitlentė arba PCB pirminis šildytuvas gali būti praktiškas pasirinktuose mažuose, plokščiuose, vienpusiuose{1}}prototipuose su matomais komponentais ir vidutiniu vario pasiskirstymu.
Šis metodas tampa mažiau tinkamas, kai plokštėje yra sunkių jungčių, didelių įžeminimo plokštumų, karščiui -jautrių dugno komponentų arba paslėptų jungčių, kurių negalima tinkamai patikrinti.
Valdoma Hot{0}}Plate darbo eiga
- Peržiūrėkite dokumentus.Patikrinkite pastos TDS, lydinį, saugojimo istoriją, komponentų ribas ir{0}}drėgmei jautrius tvarkymo reikalavimus.
- Patikrinkite ir palaikykite PCB.Įsitikinkite, kad lenta yra švari, plokščia ir tinkama apatinei{0}}pusei šildyti.
- Kontroliuokite indėlį.Kai svarbi depozito apimtis, naudokite trafaretą ar kitą pakartojamą metodą. Vadovas įlitavimo pastos taikymo būdaipaaiškina pagrindines parinktis.
- Tiksliai sudėkite komponentus.Išlydytas lydmetalis gali padėti ribotai savaime{0}}išlygiuoti, bet negali ištaisyti kiekvieno poslinkio.
- Sumontuokite termoporas.Jei įmanoma, išmatuokite tipišką šaltą jungtį ir{0}}šilumai jautrią vietą.
- Palaipsniui šildykite lentą.Nenaudokite didžiausio nustatymo kaip išmatuoto proceso pakaitalo.
- Visiškas perpylimas ir aušinimas.Patvirtinkite susiliejimą ir drėkinimą, tada laikykite PCB stabilią, kol lydmetalis sukietės.
- Patikrinkite prieš įjungdami{0}}.Patikrinkite matomas jungtis, komponentų padėtį ir plokštės būklę.
PCB judinimas arba netolygus palaikymas, kol lydmetalis lieka išlydytas, gali sutrikdyti komponentus arba jungtis. Išmatuotas plokštės atsakas yra svarbesnis nei kaitvietės ratukas.
2 būdas: lokalizuotas pertvarkymas karštu oru
Temperatūros- ir oro srauto-valdoma elektronikos perdirbimo stotis labiau tinka pakeisti vieną komponentą arba šildyti ribotą esamo mazgo trinkelės plotą.
Oro srautas įveda mechaninę jėgą. Priklausomai nuo oro srauto, purkštuko konstrukcijos, atstumo ir judėjimo, mažas antgalis gali sukurti koncentruotą karštą plotą, o ne saugesnį procesą.
Valdoma karšto{0}}oro darbo eiga
- Patvirtinkite, kad lokalizuotas pertvarkymas yra tinkamas.Paslėptiems{0}}jungtiniams arba didelės-rizikos paketams gali prireikti specializuotos įrangos ir tikrinimo.
- Apsaugokite gretimas dalis.Peržiūrėkite plastikines jungtis, laidus, mikrofonus, kameras, optinius įrenginius ir netoliese esančius nedidelius komponentus.
- Taikykite kontroliuojamą litavimo šaltinį.Naudokite tik pastos arba srauto tūrį, reikalingą apibrėžtam perdirbimo procesui.
- Įkaitinkite PCB, kur tai įmanoma.Apatinis pašildymas gali sumažinti energiją, kuri turi būti naudojama iš viršaus.
- Kontroliuokite purkštukų padėtį ir oro srautą.Tolygiai šildykite pakuotės vietą, o ne laikykite srovę ant vieno laido ar kampo.
- Išmatuokite tikrąją šiluminę reakciją.Nenaudokite stoties nustatytosios vertės kaip komponento temperatūros įrodymo.
- Sustokite, kai numatytos jungtys vėl išsilieja.Tęsiant, nes nesibaigė laikmačio galiojimo laikas, vieta gali perkaisti.
- Kietėjimo metu laikykite agregatą nejudantį.Patikrinkite, kai vieta saugiai atvės.
„Infineon“ pareigūnasplokščių surinkimo rekomendacijos integruotiems bešviniams paketamsnurodykite, kad reikia užregistruoti perdirbimo temperatūros profilius ir kad gretimi komponentai gali patirti kitą pakartotinio srauto poveikį.
Ar galite sujungti apatinį pašildymą ir karštą orą?
Taip. Termiškai sunkiuose įrenginiuose PCB išankstinis šildytuvas gali padidinti bendrą plokštės temperatūrą, kol kontroliuojamas viršutinis karštas oras tiekia papildomą energiją, reikalingą tiksliniame pakete.
Galimi pranašumai:
- mažiau koncentruotas viršutinis -pusinis šildymas;
- sumažinti temperatūros skirtumus tikslinėje srityje;
- trumpesnis intensyvaus karšto oro poveikis;
- efektyvesnis trinkelių, prijungtų prie didelių varinių plokštumų, šildymas.
Šis derinys vis dar reikalauja matavimo. Apatinis šildymas gali paveikti apatinius komponentus, o operatorius stebi tik viršutinę pusę, o karštas oras gali perkelti pakuotę pastai suminkštėjus.
Supraskite pertvarkymo profilio etapus
Šiame straipsnyje nepateikiamos visuotinės temperatūros vertės. Faktinės ribos turi būti gaunamos iš esamos litavimo pastos TDS, komponentų dokumentų ir patvirtinto plokštės profilio.
Kontroliuojamas pakartotinio srauto profilis paprastai susideda iš keturių etapų:
- Iš anksto pašildyti:Pakelkite PCB temperatūrą be nereikalingo šiluminio šoko.
- Terminis išlyginimas arba mirkymas:Sumažinkite temperatūrų skirtumus tarp komponentų ir varinių sričių, kol vystosi srauto sistema.
- Laikas virš likvidumo:Laikykite reikiamas jungtis virš skystojo lydinio pakankamai ilgai, kad jie susijungtų ir sudrėktų, be pernelyg didelio poveikio.
- Kontroliuojamas aušinimas:Leiskite lydmetaliui sukietėti, komponentams nejudėdami arba išvengiant šiluminio įtempimo.
Oficialus TPK publikacijų sąrašas nurodoIPC-7530B, Temperatūros profiliavimo masinio litavimo procesams gairės, kaip dabartinės temperatūros-profiliavimo gairės. Rankinis prototipo procesas netampa lygiavertis masės perpylimui, tačiau temperatūros matavimo principas laikui bėgant išlieka aktualus.
Termoporos išdėstymas: išmatuokite PCB, o ne įrankį
Termopora turėtų matuoti tikslinę vietą, o ne ją supantį karštą orą.
- palaikyti patikimą kontaktą su pasirinkta trinkelėmis, jungtimi ar pakuotės vieta;
- neleisti vielai judėti, kai prasideda oro srautas arba srautas;
- nepalikti jutiklio jungties, pakabintos virš PCB;
- vengti tvirtinimo būdų, kurie žymiai pakeičia vietinę šiluminę reakciją;
- įtraukti galimą šaltą tašką, pvz., padėkliuką, prijungtą prie didelės varinės plokštumos;
- įtraukti šilumai{0}}jautrią vietą, kai komponentų ribos yra kritinės;
- užrašykite tvirtinimo būdą ir termoporos padėtį, kad būtų galima pakartoti.
PCB storis, vario pasiskirstymas, pakuotės padėtis ir gretimi komponentai gali keisti jungties temperatūrą. Dėl to tas pats įrangos nustatymas kitoje plokštėje gali duoti skirtingus rezultatus.
Pastos reologija ir šildymo atsakas taip pat yra susiję. Žiūrėkite vadovąlitavimo pastos fizinės savybėsdėl klampumo, lipnumo ir tekėjimo.
Ar žemos{0}}temperatūros litavimo pasta užtikrina saugų rankinį perpylimą?
Mažesnis -lydymosi lydinys gali sumažinti proceso šiluminį poreikį, tačiau jis nepataiso prastos temperatūros vienodumo, nekontroliuojamo oro srauto, per didelio nuosėdų tūrio ar netinkamos jungties konstrukcijos.
Žemoje{0}}temperatūros kompozicijos taip pat turi produkto-specifinio lydinio, srauto, mechaninio ir patikimumo aspektus. Peržiūrėkite esamus pasirinktų dokumentų dokumentusŽemos temperatūros-be švino litavimo pastao ne perkelti nustatymus iš kito lydinio.
Iliustraciniai scenarijai
Toliau pateikti pavyzdžiai parodo sprendimo procesą ir neatspindi išmatuotų gamybos rezultatų.
1 scenarijus: mažas{1}}vienpusis jutiklio prototipas
Mažame, plokščiame prototipe vienoje pusėje yra matomi rezistoriai, kondensatoriai ir švino IC. Apatinė dalis neturi komponentų, o vario pasiskirstymas yra vidutinis.
Kaitvietė su kontroliuojama temperatūra- gali būti tinkamas paleidimo būdas, jei operatorius gali kontroliuoti pastos tūrį, pritvirtinti plokštę, pritvirtinti termoporas ir patikrinti kiekvieną jungtį. Procesas vis tiek turėtų būti registruojamas ir neturėtų būti laikomas tinkamu gamybos kiekiui.
2 scenarijus: QFP pakeitimas užpildytoje valdiklio plokštėje
Užpildytai valdiklio plokštei reikia pakeisti vieną matomą{0}}švedinį QFP. Netoliese esančios jungtys negali toleruoti plataus-visos plokštės šildymo, o didelis žemės plotas padidina vietinę šiluminę apkrovą.
Apatinis pašildymas ir kontroliuojamas viršutinis{0}} karštas oras gali būti tinkamesnis nei vien kaitlentė. Operatorius turi apsaugoti gretimas dalis, išmatuoti tikslą ir netoliese esančias jautrias vietas ir patikrinti kiekvieną pasiekiamą laidą po aušinimo.
Kada sustoti ir naudoti „Reflow“ orkaitę arba profesionalią perdirbimo sistemą
Rankinis karštos-lėkštės ar karšto{1} oro apdorojimas nėra pageidaujamas būdas, kai komplekte yra:
- dideli BGA masyvai arba apatiniai{0}}baigti paketai, kuriems reikalingas paslėptas-bendras priėmimas;
- QFN arba SON paketai su kritiniu centru{0}}patalpų litavimo tūriu;
- tanki daugiasluoksnė konstrukcija ir dideli šiluminiai gradientai;
- sunkūs komponentai abiejose PCB pusėse;
- optiniai įrenginiai arba karščiui{0}}jautrios plastikinės dalys;
- drėgmei{0}}jautrius komponentus be kontroliuojamų tvarkymo įrašų;
- su sauga-susiję arba aukšti{1}}patikimumo reikalavimai;
- gamybos kiekis, kuriam reikalingas patvirtintas pakartojamumas;
- nėra patikimo būdo išmatuoti temperatūrą ar patikrinti rezultatą.
„Infineon“{0}}konkrečiose pakuotės instrukcijose rekomenduojama priverstinė
Specializuotaspuslaidininkinė litavimo pastaturėtų būti atrinkti ir patvirtinti kartu su paketu, trafaretu, kaitinimu ir tikrinimo procesu.
Dažni defektai ir pirmosios patikros
| Pastebėtas defektas | Galima priežastis | Pirmas patikrinimas |
|---|---|---|
| Antkapinis komponentas | Netolygus šildymas arba nevienodas drėkinimas | Palyginkite trinkelių temperatūrą ir pastos nuosėdas |
| Litavimo tiltas | Perteklinis pastos ar komponento judėjimas | Indėlių tūris, išdėstymas ir oro srautas |
| Litavimo rutuliai | Perteklinė pasta, užteršimas arba agresyvus kaitinimas | Įklijavimo būklė, naudojamas tūris ir šildymo greitis |
| Atvira jungtis | Nepakanka pastos arba šalto padėklo | Vario šiluminė masė ir faktinė siūlės temperatūra |
| Perkeltas komponentas | Oro srautas arba judėjimas, kai lydmetalis yra skystas | Purkštukų valdymas ir aušinimo stabilumas |
| Nepilnas susiliejimas | Nepakankamas terminis poveikis arba suardyta medžiaga | Išmatuotas profilis ir įklijavimo istorija |
| Patamsėjusi litavimo kaukė arba laminatas | Per didelis vietinis šildymas | Ekspozicijos laikas, atstumas ir išmatuota temperatūra |
| Pakeltas padas | Per didelis karštis arba mechaninė jėga | Perdirbkite apdorojimą ir laukimo laiką |
Matomas defektas neturėtų būti automatiškai kaltinamas litavimo pasta. Kartu peržiūrėkite nusodinimą, plokštės dizainą, šildymo būdą ir komponentų išdėstymą. Platesnis vadovas, skirtaslitavimo efektyvumo įvertinimassuteikia papildomų testų kategorijų.
Patikra po rankinio perpylimo
Kad sujungimai būtų prieinami, naudokite tinkamą padidinimą, kad patikrintumėte:
- drėkinimas tiek ant trinkelės, tiek ant galo;
- tilteliai ir litavimo rutuliai;
- atviri arba iš dalies sudrėkinti laidai;
- komponentų poslinkis arba sukimasis;
- nepakankamas litavimo tūris;
- likučiai už numatytos zonos ribų;
- litavimo kaukės, padėklo ar laminato pažeidimas.
Elektros tęstinumas gali atpažinti pasirinktas angas ir trumpus, bet negali įvertinti ištuštėjimo, sušlapimo ploto, mechaninio stiprumo ar kiekvienos paslėptos jungties.
Oficialiose „Infineon“ pakuotės gairėse rentgeno spindulių patikra apibūdinama kaip tinkama komponentams, kurių negalima tinkamai patikrinti optiniais metodais. Naudokitelitavimo pastos tikrinimo principaiprieš perpylimą, o po to – tinkamas{0}}pakeitimo tikrinimo metodas.
Užrašykite pastos partiją, įrangą, termoporos padėtis, išmatuotos temperatūros istoriją, operatorių, patikrinimo rezultatą ir galutinį išdėstymą.
DUK
Kl.: Ar galiu perlieti litavimo pastą karšto{0}}oro pistoletu?
A. Temperatūra{0}} ir oro srautas{1}}valdoma elektronikos perdirbimo stotis gali būti tinkama vietiniam darbui. Statybiniam šilumos pistoletui paprastai trūksta valdymo, reikalingo mažiems SMD komponentams.
Kl.: Ar karšta plokšte gali pakeisti reflow orkaitę?
A: Jis gali palaikyti pasirinktus mažus prototipus, bet nesuteikia kontroliuojamų zonų, oro srauto ir profiliuotos gamybos krosnies pakartojamumo.
Kl .: Ar karštas oras ar kaitlentė geriau tinka SMD litavimui?
A. Valdoma kaitlentė paprastai yra geresnis atspirties taškas paprastam{0}}visos plokštės prototipui. Kontroliuojamas karštas oras paprastai yra geresnis vienam komponentui arba ribotai perdirbimo zonai.
K: Kiek termoporų turėčiau naudoti?
Ats.: Naudokite pakankamai matavimo taškų, kad pavaizduotų tikėtiną šaltą jungtį ir jautriausią šilumai{0}}vietovę. Sudėtingoms lentoms gali prireikti papildomų taškų.
Kl.: Ar galiu naudoti kaitlentę dvipusei{0}}PCB?
A: Tik pasirinktais, patvirtintais atvejais. Apatinės dalys gali liestis su paviršiumi, persilydyti arba judėti, todėl gali prireikti tvirtinimo.
K: Ar galiu naudoti karštą orą BGA arba QFN paketams?
Ats.: Profesionalios sistemos gali pertvarkyti šiuos paketus, tačiau nekontroliuojamas delninis darbas be profiliavimo, paskirties vietos kontrolės ir paslėpto{0}}bendro patikrinimo kelia didelį netikrumą.
Išvada
Lydmetalio pasta gali būti perpilama be tam skirtos orkaitės pasirinktiems prototipams ir remontui, tačiau šildymo būdas turi atitikti užduotį.
Pasirinktam mažos visos plokštės prototipui naudokite kontroliuojamą temperatūrą-kaitvietę arba PCB šildytuvą, o vietiniam pertvarkymui – valdomą karštą orą. Naudokite profiliuotą orkaitę arba profesionalią perdirbimo sistemą, kai yra paslėptos jungtys, sudėtinga šiluminė masė, pakartojamumas ar didelis patikimumas.
Svarbiausias valdiklis yra išmatuotas PCB ir komponentų atsakas-, o ne skaičius, rodomas įrankyje. Atitinkamą medžiagą galite peržiūrėtiYIHMA litavimo pastos asortimentas, o išsamią informaciją apie procesą galima pateikti perYIHMA užklausos puslapis.
