Savjeti za lemljenje elektronskih komponenti na PCB

Odgovarajuća tehnika lemljenja i kvalitet lemljenja su spona za proizvodnju i montažu svake PCB. Ako se bavite elektronikom, morate znati da je lemljenje u osnovi tehnika za spajanje dva metala pomoću trećeg metala ili legure. U elektronskoj PCB proizvodnji, montaži i preradi, metali koji se spajaju su vodovi elektronskih komponenti (kroz otvor ili SMD) sa bakarnim trakama na PCB-u. Legura koja se koristi za spajanje ovih dvaju metala je lemljenje koje je u osnovi tin-olovo (Sn-Pb) ili kositar-srebro-bakar (Sn-Ag-Cu). Spajka olovo-olovo se naziva olovni lem, zbog olova prisutnog u njemu, dok se lemljenje kositra-srebro-bakra naziva bezolovni lem, jer u njemu nema olova. Lem je istopljen pomoću mašine za lemljenje talasa ili peći za refluiranje ili normalnog lemljenja i ovaj rastopljeni lem se zatim koristi za lemljenje elektronskih komponenti na PCB. PCB ili štampana pločica nakon sastavljanja elektronskih komponenti naziva se PCA ili Printed Circuit Assembly.

Kvalitet lemljenja i tehnika lemljenja određuju vijek trajanja i performanse bilo koje elektroničke opreme, uređaja ili uređaja.

Flux - tipovi i uloga fluksa u lemljenju

Flux igra vitalnu ulogu u svakom procesu lemljenja i izradi i montaži elektronike PCB-a. Flux uklanja bilo koji oksid i sprečava oksidaciju metala i tako pomaže u boljem kvalitetu lemljenja. U postupku sklapanja PCB elektronike, fluks uklanja sve okside iz bakrenih traka na PCB-u i okside iz kablova elektronskih komponenti. Ovi oksidi su najveći otpor u dobrom lemljenju i uklanjanjem ovih oksida, fluksi igraju veoma važnu ulogu.

Postoje u osnovi tri tipa fluksa koji se koriste u elektroniki:

1. R Tip fluksa - Ovi fluksi nisu aktivirani i koriste se tamo gde je najmanje oksidacije.

2. RMA tip fluksa - to su Rosin Blago Aktivirani Flux. Ovi fluksi su aktivniji od fluksa tipa R i koriste se na mestima gde postoji veća oksidacija.

3. RA tip fluksa - to su fluin koji je aktiviran Rosinom. Ovo su veoma aktivni fluksi i koriste se na mestima koja imaju previše oksidacije.

Neki od dostupnih fluksa su topljivi u vodi. Rastvaraju se u vodi bez zagađenja. Takođe postoji i No-Clean Flux koji ne zahteva čišćenje nakon procesa lemljenja.

Vrsta fluksa koji se koristi u lemljenju zavisi od različitih faktora kao što su tip PCB-a koji se montira, tipa korištenih elektronskih komponenti, tipa mašine za lemljenje i opreme koja se koristi i radne okoline.

Solder - Vrste i uloga lemljenja u lemljenju

Lemljenje je život i krv bilo kog PCB-a. Kvalitet lema koji se koristi tokom lemljenja i sklopa PCB-a odlučuje o vijeku i performansama bilo koje elektronske mašine, opreme, uređaja ili uređaja.

Dostupne su različite legure lemljenja, ali prave su one koje su eutektične. Eutektički lem je onaj koji se topi tačno na temperaturi od 183 stepena Celzijusa. Legura kositra i olova u obroku 63/37 je eutektik, pa se stoga 63/37 lem-kositra lemom naziva eutektički lem. Solderi koji nisu eutektički neće se promeniti od čvrstog do tečnog na 183 stepena Celzijusa. Na toj temperaturi mogu ostati polukrutine. Najbliža legura eutektičkog lemljenja je olovni-olovni u obroku 60/40. Omiljeni lem za elektronske proizvođače su godinama 63/37. Često se koristi širom sveta.

Pošto je olovo štetno za životnu sredinu i ljudska bića, Evropska unija je preuzela inicijativu da zabrani vođenje elektronike. Odlučeno je da se oslobode olova od lemnih i elektronskih komponenti. Ovo je dovelo do drugog oblika lemljenja koji se naziva bezolovni lem. Ovaj lem je nazvan-slobodan, jer u njemu nema olova. Legure lemova bez olova topi se oko 250 ° C (482 ° F), u zavisnosti od njihovog sastava. Najčešća bezolovna legura je kositar / srebro / bakar u omjeru Sn96.5 / Ag3.0 / Cu0.5 (SAC). Spajka bez olova se takođe naziva “bez-vode” lemljenje.

Oblici lemljenja:

Solder je dostupan u različitim oblicima:

• Žica

• Solder Bar

• Solder Preforms

• Solder Paste

• Solder Balls za BGA

Elektronske komponente

Postoje dvije vrste elektronskih komponenti - Active i Passive.

Aktivne komponente su one koje imaju dobit ili usmjerenost. Npr. Tranzistori, integrisana kola ili IC, logička vrata.

Pasivne elektronske komponente su one koje nemaju dobit ili usmjerenost. Nazivaju se i električni elementi ili električne komponente. Npr. Otpornici, kondenzatori, diode, induktori.

Opet, elektronske komponente mogu biti u otvorima SMD (Surface Mount Devices ili Chips).

Elektronske kompanije

Pošto su elektronske kompanije sve one koje rade lemljenje i proizvodnju PCB-a, ovdje ih se ne može ignorirati. Neke od najboljih elektronskih kompanija su: Apple, Cisco, Texas Instruments, Fujitsu, Mitsubishi Electric, TCL, Bharat Electronics Limited, siemens, Philips.

Alati i oprema potrebni za lemljenje

Kao što je gore objašnjeno, lemljenje se može obaviti na 3 načina:

1. Talasna lemljenja: Lemljenje talasa se vrši za masovnu proizvodnju. Oprema i sirovine potrebne za lemljenje talasa su - mašina za lemljenje talasa, lemna šipka, fluks, daktilometar, dip tester, sprej fluksers, fluks kontroler.

2. Reflow Lemljenje: Reflow Lemljenje se vrši za masovnu proizvodnju i koristi se za lemljenje SMD komponenti na PCB. Oprema i sirovina potrebna za lemljenje reflowa su: - Reflow Oven, Reflow Checker, Stencil Printer , Lemna pasta, Flux.

3. Ručno lemljenje: Ručno lemljenje se obavlja u maloj proizvodnji i popravci i preradi PCB-a. Oprema i sirovine potrebne za lemljenje rukom su: - lemilica, lemna stanica, lemna žica, lemna pasta, fluks, desoldersko gvožđe ili desoldering stanica, pinceta, lonac, sistem toplog vazduha, trake za zglobove, apsorberi dima, statički eliminatori, top , alati za podizanje, oblikovači olova, alati za rezanje, mikroskopi i lupa za lemljenje, loptice za lemljenje, olovka za punjenje, pletenica za odlemljivanje ili fitilj, pumpa za odleđivanje ili sppon, olovka za kaput, esd materijal.

4. BGA lemljenje: Drugi oblik elektronskih komponenti su BGA ili Ball Grid Array. Oni su posebne komponente i potrebno je posebno lemljenje. Oni nemaju nikakvih tragova, već su koristili loptice za lemljenje koje se koriste ispod komponente. Pošto se loptice za lemljenje moraju postaviti ispod komponente i zalemiti, lemljenje BGA postaje veoma težak zadatak. Za BGA lemljenje je potrebno BGA lemljenje i preraditi sisteme i lemne kuglice.

Wave Soldering

Mašina za lemljenje talasa može biti različitih vrsta, pogodna za lemljenje talasom sa olovom i lemljenje talasa bez olova, ali svi imaju isti mehanizam. U svakoj mašini za lemljenje talasa postoje tri zone -

• Zona predgrevanja - Ova zona zagreva PCB pre lemljenja.

• Zona fluksa - Ova zona raspršuje fluks na PCB.

• Zona lemljenja - najvažnija zona u kojoj se nalazi rastopljeni lem.

Može postojati i četvrta zona za čišćenje fluksa nakon lemljenja.

Proces lemljenja talasa:

Transporter se kreće preko postrojenja. Zaposlenici ubacuju elektronske komponente na PCB koji se kreću naprijed na transporteru. Kada su sve komponente na svom mestu, PCB se pomera na mašinu za lemljenje talasa koja prolazi kroz različite zone. Lemni valovi u kupatilu za lemljenje spajaju komponente i PCB se kreće iz mašine gde se testira na eventualne nedostatke. Ako se pojave bilo kakve greške, neki radovi na popravci / popravci se obavljaju lemljenjem rukom.

Reflow Soldering

Reflow Soldering koristi SMT (Surface Mount Technology) za lemljenje SMD (Surface Mount Devices) na PCB. Kod lemljenja reflow-om postoje četiri faze - predgrevanje, termičko namakanje, reflow i hlađenje.

U ovom procesu lemna pasta se štampa na stazi ploče u kojoj će se lemiti komponenta. Štampanje pasta za lemljenje može se izvršiti pomoću dozatora za lemljenje ili pomoću štampača za šablone. Ova ploča sa pastom za lemljenje i komponentama paste se zatim propušta kroz peć za reflovo, gdje se komponente leme na široku površinu. Ploča se zatim testira na bilo koji kvar i ako se pojave bilo kakvi nedostaci, prerada i popravak se vrši pomoću sistema vrućeg zraka.

Ručno lemljenje

Ručno lemljenje se u osnovi radi za malu proizvodnju ili popravku i preradu.

Ručno lemljenje za komponente kroz rupe se vrši lemilicom ili lemnom stanicom.

Ručno lemljenje SMD komponenti se vrši pomoću olovaka za topli zrak ili sistema za preradu vrućeg zraka. Ručno lemljenje komponenti kroz otvor je lakše u odnosu na ručno lemljenje SMD-a.

Ključne tačke za pamćenje prilikom lemljenja:

Lemljenje se postiže brzim zagrijavanjem metalnih dijelova koji se spajaju, a zatim nanošenjem fluksa i lemljenja na međusobne površine. Završni lemni spoj metalurški povezuje dijelove formirajući odličnu električnu vezu između žica i snažan mehanički spoj između metalnih dijelova. Toplota se nanosi lemilicom ili drugim sredstvima. Fluks je hemijsko sredstvo za čišćenje koje priprema vruće površine za rastopljeni lem. Lemljenje je legura niske tačke topljenja od obojenih metala.

1. Uvek držite vrh obložen tankim slojem lema.

2. Koristite flukse koji su blagi, ali još uvijek pružaju snažan lemni spoj.

3. Čuvajte temperaturu što je moguće niže dok održavate dovoljnu temperaturu za brzo lemljenje fuge (2 do 3 sekunde za elektronsko lemljenje).

4. Podesite veličinu savjeta za posao.

5. Koristite vrh s najkraćim mogućim dosegom za maksimalnu učinkovitost.

Metode ručnog lemljenja SMD:

1. Metoda 1 - Pin by pin Koristi se za: dvije pin komponente (0805 kape & res), visine> = 0,0315 u Small Outline Package, (T) QFP i SOT (Mini 3P).

2. Metoda 2 - Poplava i usisavanje Koristi se za: parcele <= 0,0315="" small="" u="" paketu="" malih="" linija="" i="" (t)="">

3. Metod 3 - pasta za lemljenje Koristi se za BGA, MLF / MLA pakete; gdje su igle ispod dijela i nedostupne.

BGA ili Ball Grid Array je jedna vrsta ambalaže za površinski montirane PCB-e (gdje su komponente „montirane“ ili pričvršćene na površinu tiskane pločice). BGA paket jednostavno izgleda kao tanak vafel od polu-provodnog materijala koji ima komponente sklopa na samo jednom licu. Paket Ball Grid Array se naziva takvim jer je u osnovi niz metalnih legura raspoređenih u mrežu. Ove BGA kuglice su obično Tin / Lead (Sn / Pb 63/37) ili Tin / Lead / Silver (Sn / Pb / Ag)

RoHS: Ograničenje opasnih supstanci [olovo (Pb), živa (Hg), kadmijum (Cd), heksavalentni hrom (CrVI), polibromirani bifenili (PBB) i polibromirani difenil etri (PBDE).]

WEEE: Otpad iz električne i elektronske opreme.

Lemljenje bez olova: lemljenje bez olova (Pb).

Bez olova se ubrzano kreće širom sveta nakon što EU (Evropska unija) direktive obriše olovo (elektronika) od elektroničkog lemljenja s obzirom na njegove zdravstvene i ekološke efekte.

Nedvojbeno će doći vrijeme kada trebate ukloniti lem iz spoja: eventualno zamijeniti neispravnu komponentu ili popraviti suhi spoj. Uobičajeni način je upotreba pumpe za odleđivanje.

Statički elektricitet ili ESD je električni naboj koji je u mirovanju. To se uglavnom stvara neravnotežom elektrona koji ostaju na određenoj površini ili u okolnom zraku. Neravnoteža elektrona (u svim slučajevima, uzrokovana je odsustvom ili viškom elektrona) tako uzrokuje električno polje koje može utjecati na druge objekte na daljinu.

Članak i slika sa interneta, ako se bilo kakva povreda pls kontaktirate za brisanje.

NeoDen pruža pune smt montažne linije, uključujući SMT reflow pećnicu, mašinu za lemljenje vala, mašinu za pištanje i lemljenje, štampač za lemljenje, PCB utovarivač, PCB istovarivač, montažer čipa, SMT AOI mašinu, SMT SPI mašinu, SMT X-Ray mašinu SMT oprema za montažnu liniju, PCB oprema Oprema smt rezervni dijelovi itd. Bilo koje SMT mašine koje vam mogu zatrebati, kontaktirajte nas za više informacija:

Hangzhou NeoDen Technology Co., Ltd

Web: www.neodentech.com  

Email: info@neodentech.com