Polski Liczba wyświetleń:0 Autor:ICT Wysłany: 2025-07-21 Źródło:Ta strona
Źródło obrazu: Pexels
Tak, lutownicze reflow jest bezpieczne dla elastycznych PCB, jeśli używasz odpowiednich kroków. Elastyczne płytki drukowane mogą być trudne podczas rozruchu. Ich materiały pochłaniają wodę. Ta woda może szybko się ogrzewać i sprawić, że warstwy nadejdą kilka . typowych problemów to:
· Woda utknięta na płytce drukowanej może sprawić, że podczas lutowania może się zginać lub pękać.
· Grube okładki mogą sprawić, że klej miękki, co powoduje większy naprężenie na warstwach.
· Najpierw pieczenie desek i utrzymanie ich na sucho może zatrzymać te problemy.
Inżynierowie z SMT Piekarnik mówią, że używają odpowiedniego piekarnika. Mówią również, że śledzą ścisłe kontrole jakości dobrego lutowania na powierzchni.
· Lutowanie z odbiciem jest bezpieczne dla elastycznych PCB, jeśli oglądasz ciepło i wykonaj właściwe kroki.
· Zawsze piec elastyczne PCB przed lutowaniem, aby pozbyć się wilgoci i zatrzymać uszkodzenie warstwy.
· Wybieraj materiały, takie jak poliimid lub LCP, ponieważ dobrze radzą sobie z ciepłem i utrzymują gięcie deski.
· Użyj urządzeń wsporniczych i płyt operatorowych, aby utrzymać płaskie elastyczne PCB i powstrzymywać je przed zginaniem podczas lutowania.
· Ustaw powolne prędkości ogrzewania i chłodzenia, aby obniżyć naprężenie termiczne i zatrzymać pęknięcia lub wypaczanie.
· Wybierz pasty lutu o niższych temperaturach topnienia, aby chronić miękkie elastyczne materiały PCB.
· Sprawdź ściśle połączenia lutownicze za pomocą AOI, rentgenowskiego i starając się wcześnie znaleźć problemy.
· Użyj piekarników konwekcyjnych i atmosfery azotowej, jeśli możesz, aby wyrównać ogrzewanie i lepszą jakość lutu.
Elastyczne PCB są wykonane ze specjalnych materiałów. Materiały te reagują na ciepło na różne sposoby. Płyty mają obwody miedzi, rdzenie flex i osłony . Każda warstwa może przyjmować tylko pewną ilość ciepła. Niektóre rdzenie elastyczne używają kleju i mogą się zepsuć, jeśli zrobi się zbyt gorąco. Flex rdzenie bez kleju mogą lepiej poradzić sobie z ciepłem. Poliimid to przykrycie, które może przybierać bardzo wysokie ciepło. Ale środki kleju i wiązania mogą nie poradzić sobie z tak dużą ilością ciepła. Ustalone i wrażliwe na ciśnienie kleje również mają granice ciepła. Jeśli ciepło będzie zbyt wysoko, PCB może się rozpaść lub zostać uszkodzona. Zbieranie odpowiednich materiałów pomaga zatrzymać obrażenia podczas reflow.
Wskazówka: Zawsze spójrz na oceny temperatury każdego materiału w stosie PCB, zanim zaczniesz lutować.
Elastyczne PCB są cienkie i łatwe do zginania. To sprawia, że są bardziej prawdopodobne, że zostaną zranione przez stres podczas lutowania i po nim. Wielokrotnie zginanie tablicy może powodować słabe połączenia lutu i powodować pęknięcia. Jak gruba jest deska i jak duże są podkładki lutownicze. Ciszne deski trwają dłużej, gdy są wygięte. Mniejsze podkładki pomagają stawom trwać dłużej. Zwrócona miedź miedzi do śladów i usztywnień w ważnych miejscach pomaga desce przetrwać zginanie. Poniższa tabela pokazuje, w jaki sposób wybory projektowe zmieniają siłę stawu lutu:
Parametr | Wpływ na życie zmęczeniowe |
Grubość tablicy | Cieńsze deski ostatnie dwa razy dłużej w ramach zginania |
Rozmiar podkładki | Mniejsze podkładki poprawiają żywotność zmęczeniową o 25% |
Dawanie dobrej wsparcia podczas lutowania i ostrożność pomaga utrzymać silną elastyczną płytkę drukowaną.
Elastyczne PCB są często używane w trudnych miejscach, w których muszą dobrze działać. To, co zarząd musi zrobić, zmienia sposób, w jaki ją lutuasz. Jeśli nie kontrolujesz ciepła, tablica może się zginać lub się rozpadać . Połączenia lutownicze mogą uzyskać otwory lub mosty i przestać działać. Resztki strumienia i brudu mogą obniżyć izolację i powodować problemy z bezpieczeństwem. Umieszczenie części we właściwym miejscu i dobry układ obniża szanse na błędy. Czeki, takie jak automatyczna kontrola optyczna (AOI) i rentgen, pomagają wcześnie znaleźć problemy. Zespoły muszą współpracować, aby ustawić właściwy ciepło z wyrównywaniem, wybrać najlepszą pastę lutowniczą i dobrze wyczyścić deskę. Kroki te pomagają elastyczne PCB działają dobrze w nowoczesnej elektronice.
UWAGA: Noś sprzęt bezpieczeństwa, upewnij się, że jest dobry przepływ powietrza i bezpiecznie obsługa lutowników, aby zapewnić bezpieczeństwo pracowników podczas lutowania.
Źródło obrazu: Unsplash
Elastyczne PCB wykorzystują różne materiały podłoża. Każdy reaguje na ciepło na swój sposób. Najczęstsze podłoża to:
· Poliimid : Jest to najlepszy wybór do elastycznego tworzenia PCB. Może obsługiwać ciepło do 260 ° C . Poliimid jest elastyczny i działa przez wiele cykli rozlotowych. Ale może pochłonąć wodę, co powoduje kłopoty w mokrych miejscach.
· Poliester (PET) : PET jest tańszy i używany do prostych miejsc pracy. Obsługuje tylko ciepło do 120 ° C. Pet nie radzi sobie dobrze z dużym ciepłem, więc nie jest dobre dla trudnych miejsc pracy.
· Polimer ciekłokrystalicznego (LCP) : LCP może przenosić ciepło do 200 ° C. Nie wchłania dużo wody i utrzymuje swój kształt. LCP jest wybierany do obwodów o wysokiej częstotliwości, ale kosztuje więcej.
· PTFE (fluoropolimer) : PTFE może przenosić ciepło do 250 ° C i walczyć z chemikaliami. Jest używany do specjalnych miejsc pracy o wysokiej częstotliwości i jest drogi.
Wskazówka: Poliimid i LCP najlepiej działają do lutowania . Pet może zostać zraniony przez wysokie upały.
Elastyczne PCB potrzebują past lutowych, które topią się na niższym ogniu . Twórcy dodają indium lub bizmut do lutu cyny, aby obniżyć temperaturę topnienia. Zbieranie prawego strumienia i ostrożne wykorzystanie ciepła zatrzymuje obrażenia podczas reflow.
Jak gruba jest elastyczna płytka drukowana, zmienia sposób, w jaki działa w lutowaniu rozdzielczości. Cienkie deski łatwo zginają się i pasują w małych przestrzeniach. Szybko ostygną po lutowaniu. Ale bardzo cienkie deski mogą się zginać lub zmarszczyć, jeśli nie są utrzymane płasko w piekarniku.
Większość elastycznych PCB ma grubość od 0,05 mm do 0,3 mm. Grubsze deski są silniejsze, ale mniej zginają. Projektanci muszą wybrać właściwą równowagę dla pracy. Specjalne posiadacze w piekarniku utrzymują płasko deskę i przestają się wypaczać.
Grubość (mm) | Elastyczność | Ryzyko wypaczenia |
0.05 | Wysoki | Wysoki |
0.15 | Średni | Średni |
0.30 | Niski | Niski |
Maska lutownicza zapewnia bezpieczną płytkę PCB i kontroluje miejsce, w którym idzie lut. W przypadku elastycznych PCB inżynierowie tacy jak podkładki nie zdefiniowane przez maskę (NSMD) . Podkładki NSMD sprawiają, że stawy lutownicze są silniejsze i bardziej dokładne rozmiary podkładki, co pomaga w drobnych częściach.
Maska lutownicza Laser Direct Imaging (LDI) jest dokładniejsza niż maski z płynnym zdjęciem (LPI). LDI jest najlepszy dla małych i chipów. Dobra maska lutownicza dobrze się trzyma i zatrzymuje warstwy od obrotu, co stanowi duży problem w elastycznych obwodach.
UWAGA: Mieszanie podkładek zdefiniowanych przez lut-lut (SMD) i NSMD mogą powodować, że podkładki nie ustawiają się w kolejce i tworzą złe połączenia lutownicze. Zawsze dopasowuj otwory do maski lutu do rozmiarów podkładek, aby zatrzymać problemy, takie jak mostkowanie i piłki lutownicze.
Właściwa maska lutownicza i design pomagają zarządowi pozostać silne podczas reflow. Zgodnie z regułami IPC-SM-840D powstrzymuje maskę lutowniczą powodowania szkód lub wad.
Stres termiczny stanowi duże ryzyko podczas lutowania elastycznego PCB. Gdy płyta szybko się nagrzeje, materiały wewnątrz rozszerzają się z różnymi prędkościami. To powoduje stres między miedzią, żywicą i klejem. Z czasem stres ten może powodować pęknięcia w połączeniach lutowych lub tablicy. Pęknięcia w połączeniach lutowniczych zaczynają się bardzo małe. Ogrzewanie i chłodzenie wielokrotnie powoduje, że te pęknięcia są większe. Jeśli pęknięcia rosną, tablica może pękać lub warstwy mogą się rozdzielić.
Badania pokazują, że stawy lutownicze są sztywniejsze niż stare. Oznacza to, że popychają większy stres na planszę. Może to spowodować pęknięcie płyty w pobliżu połączeń lutowych. Czasami tablica pęka przed pęknięciem połączeń lutowych. Może to sprawić, że wyglądanie stawów lutowniczych trwają dłużej niż one. Inżynierowie używają modeli komputerowych, aby zgadywać, gdzie się uruchomiły uszkodzenia. Modele te pomagają w tworzeniu lepszych projektów i zatrzymania awarii.
Mechanizm awarii | Przyczyna i opis | Wpływ na elastyczne wskaźniki awarii PCB |
Pękanie stawu lutowniczego | Stres termiczny z niedopasowanego CTE powoduje pękanie zmęczeniowe; Naprzemienne naprężenie podczas cyklu termicznego inicjuje pęknięcia; Mikroskopijne grube ziarna i otwory graniczne ziarna prowadzą do propagacji pęknięć. | Prowadzi do pęknięcia i rozwarstwiania stawów lutowych, zwiększając wskaźniki awarii. |
Pękanie podłoża PCB | Niedopasowanie CTE między żywicą a folią miedzi podczas rozdzielczości powoduje niespójną ekspansję; Naprężenie rozciągania i deformacja występują w żywicy podłoża PCB. | Powoduje pękanie podłoża, przyczyniając się do awarii mechanicznej. |
Debonding skóry | Wysokie temperatury powodują starzenie się i utratę lepkości; Zmniejsz się zdolności deformacji elastycznej/plastiku; Różne CTE wśród skóry, filmu i PCB zwiększają stres wewnętrzny. | Powoduje debondowanie skóry, dodatkowo osłabiając integralność PCB. |
Wady procesu SMT | Wady takie jak puste przestrzenie, wirtualne spawanie i niedopasowanie pad-diode zaostrzane ryzyko awarii podczas produkcji. | Wymaga optymalizacji procesu SMT w celu zmniejszenia awarii. |
Wskaźniki awarii | Awarie obwodu otwartego osiągnęły 28,1%, zwarcie 2,72% głównie powyżej 210 ° C; Niepowodzenia głównie z powodu pęknięcia stawu lutowniczego z nadmiernej temperatury. | Dolanie w wysokiej temperaturze znacznie zwiększa wskaźniki awarii. |
Wskazówka: Powolne obniżenie najwyższej temperatury i ogrzewania lub chłodzenia pomaga obniżyć naprężenie termiczne i sprawia, że deska trwa dłużej.
Wypaczanie zdarza się często podczas odbicia, głównie dla cienkich lub dużych elastycznych PCB. Kiedy płyta staje się gorąca, miedź i materiał podstawowy rozszerzają się inaczej. To może sprawić, że tablica się zginał lub skręca. Cienkie deski, podobnie jak od 0,6 mm do 1,0 mm , łatwiej zginają. Duże deski również się zginają, ponieważ trudno je trzymać. Materiały o niskiej temperaturze przejścia szkła (TG) stają się miękkie, co pogarsza wypaczenie.
Wiele rzeczy może pogorszyć wypaczenie:
1. Szybkie zmiany temperatury w piekarniku obciążają tablicę.
2. Nierówna miedź lub zła konstrukcja zwiększa stres w środku.
3. Zbyt wiele krawatów V lub nierówne warstwy miedzi sprawiają, że deska jest słaba.
4. Jeśli płyta ma w sobie wodę, może puchnąć i zginać po podgrzaniu.
5. Ciężkie części lub bez wsparcia podczas lutowania mogą zgiąć deskę.
Używanie wysokich materiałów TG, nawet warstw miedzi i grubszych desek pomaga przestać wypaczać. Pomaga również powoli ostygnięcie planszy po lutowaniu. Tac o piekarniku lub specjalne uchwyty utrzymują płytę płaską podczas reflow.
Uwaga: Dobre wsparcie i staranna kontrola procesu są ważne, aby zatrzymać wypaczanie w elastycznych płytkach drukowanych.
Rozkłada się, gdy warstwy w PCB rozszerzają się podczas lutowania. Dzieje się tak bardziej, jeśli tablica przesuwała wodę przed lutowaniem. Kiedy deska się nagrzeje, woda zamienia się w parę i pchnie warstwy . Może to powodować pęcherzyki, pęcherze, a nawet całkowitą warstwy. Jeśli materiały w środku rozszerzają się w różnych tempie, może to również spowodować rozwarstwienie.
Innymi przyczynami rozwarstwiania są złe laminowanie podczas dokonywania zbyt dużej ilości ciepła, szybkich zmian temperatury lub naprężenia związanego z wierceniem lub obsługą. Jeśli laminowanie nie wykorzystuje wystarczającego ciśnienia lub próżni, klej między żywicą a miedź jest słaby. To sprawia, że tablica jest bardziej prawdopodobna podczas refLow.
Przyczyna | Wyjaśnienie |
Absorpcja wilgoci | Wilgoć wchłaniana podczas przechowywania lub przetwarzania odparowuje podczas lutowania, powodując ciśnienie pary, które oddziela warstwy. |
Niedopasowanie rozszerzeń termicznych (CTE) | Różnice w rozszerzeniu cieplnym między miedzią, żywicą i podstawą metalu generują naprężenia wewnętrzne podczas cyklizacji temperatury, powodując separację. |
Słaby proces laminowania | Niewystarczające ciśnienie laminowania lub próżni prowadzi do słabego wiązania między żywicą a miedzią, czyniąc warstwy podatne na rozwarstwienie podczas rozdzielczości. |
Nadmierne ciepło lub szok termiczny | Szybkie ogrzewanie lub chłodzenie podczas lutowania może przekraczać granice materiału, powodując bulgotanie, pęcherze lub separacja warstw. |
Mechaniczne naprężenie wiertnicze | Niewłaściwe parametry wiercenia mogą wprowadzać naprężenie mechaniczne, które pęka wiązania żywic, przyczyniając się do rozwarstwiania. |
Utrzymanie suchego PCB i pieczenie ich przed lutowaniem pomaga usunąć wodę i obniża szansę na rozwarstwienie. Kontrolowanie procesu rozdzielania i nie podgrzewanie lub zbyt szybkie chłodzenie również utrzymuje silną tablicę.
Problemy z lutowaniem są dużym problemem przy tworzeniu elastycznych PCB z lutowaniem reflow. Problemy te mogą spowodować słabe połączenia elektryczne. Oznacza to, że gotowy produkt może nie działać dobrze. Elastyczne obwody mają cienkie warstwy i specjalne materiały. Mogą one reagować na różne sposoby na ciepło i ruch.
Najczęstsze wady złącza lutu w elastycznej produkcji PCB obejmują:
Typ wady | Manifestacja w elastycznych PCB po rozszczepieniu | Powszechne przyczyny |
Mostowanie lutu | Niezamierzone połączenia lutownicze między sąsiednimi podkładkami | Nadmierna pastowa lutu, niewłaściwa wzorca, niewspółosiowość komponentu |
Tombstoning | Komponent stojący pionowo na jednym końcu | Nierównomierne ogrzewanie, rozbieżność rozmiaru podkładki, niewystarczająca pasta lutownicza |
Ballowanie lutownicze | Małe koraliki lutownicze na powierzchni PCB lub w pobliżu stawów | Wilgoć w pascie lutowniczej, nadmierna pasta, nieodpowiedni profil rozlotowy |
Niewystarczający lut | Słabe lub suche stawy, niepełne pokrycie lutu | Słabe zastosowanie wklejania lutu, problemy z wykończeniem na płytce platformy |
Pęknięte komponenty | Uszkodzenie fizyczne komponentów z powodu naprężenia termicznego | Zbyt szybkie ogrzewanie, rozszerzenie wilgoci wewnątrz komponentów |
Rozwarstwienie | Oddzielenie warstw PCB z powodu wilgoci lub ciepła | Wilgoć uwięziona w materiale PCB, niewłaściwe przechowywanie lub pieczenie |
Wady te mogą pojawiać się na różne sposoby. Mostkowanie lutownicze dzieje się, gdy dodatkowy lut łączy dwa podkładki lub przewody. Może to zrobić zwarcie i zranić płytkę drukowaną. Tombstoning ma miejsce, gdy niewielka część stoi na jednym końcu po reflow. Dzieje się tak, jeśli jedna strona stanie się gorętsza lub ma więcej lutu. Ballowanie lutownicze oznacza, że na planszy lub w pobliżu stawów pojawiają się małe kule lutu. Te piłki mogą poruszać się i powodować szorty, jeśli nie zostały wyczyszczone. Niewystarczający lut sprawia, że stawy wyglądają na cienkie lub suche. Złącze te nie mogą dobrze przechowywać części lub przenosić energię elektryczną. Pęknięte komponenty zdarzają się, jeśli płyta nagrzeje się zbyt szybko lub jeśli woda wewnątrz części się rozszerzy. Rozkłada się , gdy warstwy w PCB rozciągają się. Może się to zdarzyć, jeśli deska jest mokra lub nie upieczona w prawo.
Wspólne problemy lutownicze często pochodzą z braku kontrolowania procesu rozdzielania. Błędy w przygotowaniu się do lutowania mogą również powodować problemy. Elastyczne PCB wymagają starannej obsługi, ponieważ ich materiały pochłaniają wodę. Jeśli deska jest mokra, para może tworzyć się podczas reflow. Może to sprawić, że piłki lutownicze lub rozwarstwienie. Nierówne ogrzewanie lub zbyt duża pasta lutownicza może powodować mostkowanie i nagrobek.
Aby obniżyć te ryzyko, inżynierowie stosują ostrożne profile reflowów i kontrolować kwotę pasty lutowniczej. Sprawdzają każdą tablicę po lutowaniu, aby znaleźć problemy wcześniej. Dobre przechowywanie i pieczenie powstrzymują wodę z dala od materiałów. Robiąc te rzeczy, twórcy mogą wytwarzać elastyczne PCB, które działają lepiej i trwają dłużej.
Wskazówka: zawsze szukaj problemów z lutowaniem po rozluźnieniu. Znalezienie ich wcześnie pomaga zatrzymać awarie w produkcie końcowym.
Opieki rozdzielowe konwekcyjnego wykorzystują poruszające się gorące powietrze lub gaz do podgrzewania elastycznych PCB. Ta metoda nadaje nawet ciepło każdej części planszy. Powietrze przepływa po wszystkich powierzchniach, więc każdy składnik osiąga odpowiednią temperaturę w tym samym czasie. Pomaga to unikać gorących punktów i zimnych obszarów. Gdy ciepło jest równe, pasta lutu topnie się płynnie, a rozpuszczalniki mogą uciec. To obniża ryzyko pustek i słabych stawów lutowych.
Wiele fabryk używa przenośnika do przenoszenia płyt przez piekarnik z rozdzielczością lutu. Przenośnik utrzymuje deski płasko i stabilnie. Multi-strefy piekarniki konwekcyjne pozwalają inżynierom ustawić różne temperatury w każdej strefie. Pomaga to kontrolować stopnie ogrzewania i chłodzenia dla elastycznych PCB. Piece konwekcyjne również dobrze działają z azotem, co poprawia jakość lutu.
Wskazówka: Piece konwekcyjne są najlepszym wyborem do elastycznego lutowania PCB, ponieważ zapewniają najlepszą kontrolę temperatury i zmniejszają defekty.
Piecze z podnośnikami w podczerwieni wykorzystują ciepło promieniujące, aby rozgrzać PCB. Ciepło pochodzi ze specjalnych lamp i podróżuje w liniach prostych. Może to powodować problemy dla elastycznych PCB. Niektóre części mogą stać się zbyt gorące, a inne pozostają spoko. Materiał i kolor deski mogą zmienić, ile ciepła pochłania. To nierównomierne ogrzewanie może powodować, że gorące miejsca, zimne strefy, a nawet wypaczenie.
Piece IR mogą szybko się rozgrzać, ale szybkie i nierównomierne ciepło może uwięzić gazy w pastę lutowniczą. Może to prowadzić do większej liczby pustek i słabszych stawów lutowych. Elastyczne PCB wymagają delikatnego, a nawet ogrzewania, więc piekarniki IR nie są najlepsze. Fabryki, które używają przenośnika z piekarnikami IR, muszą uważać na zginanie lub skręcanie podczas poruszania się przez ciepło.
Typ piekarnika | Metoda ogrzewania | Jednolitość temperatury | Ryzyko defektu Flex PCB |
Piekarnik konwekcyjny | Krążące gorące powietrze | Wysoki | Niski |
Piekarnik IR | Promieniujący ciepło | Niski | Wysoki |
Atmosfera azotu w piekarniku rozdzielczym lutu pomaga tworzyć lepsze połączenia lutownicze. Azot jest obojętnym gazem, który wypycha tlen i wilgoć. Zatrzymuje to utlenianie podczas reflow. Mniejsze utlenianie oznacza, że lut płynie lepiej i dobrze przykleja się do podkładek i przewodów. Azot obniża również napięcie powierzchniowe lutu, dzięki czemu rozprzestrzenia się i bardziej równomiernie obejmuje podkładki.
Używanie azotu pozwala inżynierom zbierać z większej liczby rodzajów strumienia. Po lutowaniu może również ograniczyć czyszczenie. Okno procesu staje się szersze, dzięki czemu linia może działać szybciej z mniejszą liczbą defektów. Azot jest bardzo pomocny w trudnych miejscach pracy, takich jak lutownicze lub deski z trudnymi częściami. Głównym minusem jest dodatkowy koszt azotu, ale wzrost jakości i wydajności często sprawiają, że warto.
Uwaga: Atmosfery azotowe pomagają zmniejszyć kule lutownicze, mostkowanie i słabe zwilżanie. Prowadzi to do silniejszych, bardziej niezawodnych elastycznych PCB.
Krok zwiększony powoli podgrzewa elastyczną płytkę drukowaną. Jest to ważne, aby chronić materiały zarządu. Elastyczne PCB często używają poliimidu. Poliimid nie obsługuje ciepła, a także twardych płyt. Zbyt szybkie ogrzewanie może zranić planszę. Najlepsze jest powolne zwiększenie, około 1–2 ° C na sekundę . Pomaga to zatrzymać szok termiczny. Jeśli podgrzejesz zbyt szybko, tablica może się zginać lub warstwy mogą się podzielić. Czasami tablica może nawet spalić. Powoli ogrzewając, inżynierowie utrzymują tablicę bezpieczeństwa i stabilnego.
Wskazówka: Zawsze powoli podgrzewaj deskę. Zatrzymuje to nagłe skoki temperaturowe i zapewnia bezpieczeństwo elastycznego PCB podczas rozlotu.
Po zwiększeniu krok do mycia przygotowuje planszę do lutowania. Temperatura pozostaje między 120 ° C a 160 ° C przez 60 do 100 sekund . To pozwala całej desce równomiernie się rozgrzać. Budzi się również strumień w pastecie lutowania. Strumień pomaga w czyszczeniu metalowych części, aby lutować lepiej. Nawet podgrzewanie w tym kroku zatrzymuje problemy, takie jak puste przestrzenie lub mosty lutownicze.
Parametr | Wartość/zakres | Cel/notatki |
Namocz temperaturę | 120 ° C do 160 ° C. | Upewnia się, że tablica równomiernie i strumień działa |
Zanurz czas | 60 do 100 sekund | Przestaje przegrzać i obniża szansę na rozprysk lub rdzę |
Dobry krok do namoczenia jest klucz dla elastycznych PCB. Upewnia się, że strumień działa, ale nie pozwala planszowi być zbyt gorące.
Szczytowa temperatura jest wtedy, gdy lut topi się i nawiązuje połączenia. Elastyczne PCB wymagają niższego szczytowego ciepła niż twarde płyty. Większość płyt Flex wykorzystuje pik między 215 ° C a 260 ° C. Twarde deski mogą przybierać więcej ciepła, czasem ponad 260 ° C. Flex Materials, takie jak poliimid, nie mogą znieść tyle. Zbyt dużo ciepła może sprawić, że płyta zginą, podzielona lub złamana części.
Aspekt | Sztywne PCB | Elastyczne PCB |
Temperatura szczytowa | Do 260 ° C lub więcej | 215 ° C do 260 ° C (niższy pik) |
Kontrola procesu | Standardowe profilowanie | Wymaga ciaśniejszej i starannej kontroli |
Inżynierowie używają specjalnych narzędzi do uważnego obserwowania ciepła. Często pozwalają, aby elastyczne PCB przechodzą przez reflow . To powstrzymuje materiał przed stresem. Utrzymanie w odpowiednim temperaturze szczytowej sprawia, że silne połączenia lutowe i zapewnia bezpieczeństwo tablicy.
Uwaga: Ustawienie odpowiednich kroków cieplnych dla elastycznych płyt PCB zapewnia je bezpieczeństwo i pomaga im trwać dłużej.
Krok chłodzenia jest bardzo ważny dla elastycznych płyt PCB. Po tym, jak lut staje się gorący, tablica musi ostygnąć powoli. Pomaga to dobrze tworzyć połączenia lutownicze i utrzymuje płasko. Jeśli deska ostygnie zbyt szybko, może się zginać lub pękać. Inżynierowie uważnie obserwują ten krok, ponieważ szybkie chłodzenie może zranić elastyczne PCB.
Coving powoli pozwala lutownikowi stwardnianie właściwej drogi. Jeśli deska ostygnie zbyt szybko, różne części kurczą się z różnymi prędkościami. To powoduje naprężenie między miedzią, bazą i lutowem. Płyta może się zginać, a części mogą się wypłynąć z miejsca. Czasami szybkie chłodzenie może nawet sprawić, że warstwy deski podzielone lub pęknięte części.
Jeśli ostygniesz tablicę zbyt szybko po lutowaniu, może to spowodować zbyt duży stres. Może to sprawić, że warstwy się rozpadają lub pękają części . Dlatego ważne jest, aby schłodzić tablicę z odpowiednią prędkością, aby zatrzymać te problemy.
Twórcy zwykle chłodzą elastyczne PCB w od 2 ° C do 4 ° C na sekundę. Ta prędkość pozwala lutownikowi stać się twarde bez uwięzienia stresu w środku. Wolniejsze chłodzenie powstrzymuje również lutowanie przed zbyt trudnym stawaniem się i złamaniem. Elastyczne PCB wymagają tej opieki, ponieważ ich cienkie warstwy i klej zmieniają się bardziej z ciepłem niż twarde deski.
Materiały na płycie również zmieniają sposób chłodzenia. Niektóre materiały niewiele się kurczą, więc deska pozostaje płaska. Inżynierowie czasami używają tac lub uchwytów, aby zachować płasko deskę podczas chłodzenia. Narzędzia te powstrzymują płytę przed zginaniem lub skręcaniem, gdy robi się zimno.
Badania pokazują, że tablice bardziej się zginają, jeśli są zbyt szybkie . Pęknięcia w lutowce lub części wychodzące z miejsca zdarzają się częściej. Wybierając najlepszą prędkość chłodzenia, twórcy mogą zatrzymać te problemy i pomóc planszowi trwać dłużej.
Schłodzenie tablicy we właściwy sposób po lutowaniu utrzymuje ją silną. Zapewnia również, że stawy lutownicze pozostają dobre przez długi czas.
Wstępne pieczenie jest bardzo ważnym krokiem przed lutowaniem elastycznym PCB . Elastyczne deski mogą pochłaniać wodę podczas tworzenia lub przechowywania. Ta woda może powodować, że warstwy się obierają, bąbelki lub złe połączenia lutowe, gdy deska staje się gorąca w piekarniku. Eksperci twierdzą, że piec elastyczne PCB w temperaturze 100 ° C do 125 ° C przez 4 do 16 godzin . To ciepło nie jest zbyt wysokie, więc zapewnia bezpieczeństwo tablicy.
Piekarnik z wymuszonym powietrzem rozprzestrzenia się równomiernie. Pracownicy powinni umieścić deski na czyste tace lub stojaki o przestrzeni między nimi. Płyty układające nie wyższe niż 25,4 mm pomagają każdemu planszowi uzyskać takie samo ciepło. Po upieczeniu pozwól deskom ostygnąć w suchym miejscu. Przechowuj upieczone deski w specjalnych torbach z pakietami suszonymi i kartami, które pokazują, czy są suche. To sprawia, że deski są suche, dopóki nie zostaną użyte.
Pieczenie elastyczne PCB, zanim reflow pozbywa się wody. To obniża szansę bąbelków, pęknięć i złych stawów lutowych.
Normalny proces wstępnego pieczenia ma te kroki :
1. Spójrz na zasady producenta dotyczące czasu pieczenia i ciepła.
2. Podgrzej piekarnik w odpowiedniej temperaturze.
3. Umieść PCB na tace z przestrzenią między każdym z nich.
4. Piec przez odpowiedni czas.
5. Pozwól deskom ostygnąć w suchej plamce.
6. Przechowuj w specjalnych torbach z pakietami suszenia.
Wykonanie tych kroków sprawia, że deski działają lepiej i pomaga zatrzymać ukryte problemy podczas refLOW.
Połączenie powstrzymuje elastyczne PCB przed poruszaniem się lub zginanie podczas rozdzielczości. Elastyczne deski mogą przesuwać się lub zwisać podczas poruszania się przez piekarnik. Może to sprawić, że części nie ustawiają się w kolejce lub spowodować złe lutowanie. Inżynierowie używają różnych sposobów na utrzymanie płyt.
· Klipsy lub piny wdrażają otwory, aby utrzymać płytkę drukowaną na miejscu.
· Płytki nośne obsługują elastyczną płytkę drukowaną i utrzymuj płasko.
· Ważna jest odpowiednia siła. Zbyt wiele może wstrząsnąć deską i odrzucić części.
· Po rozluźnieniu delikatnie zdejmij płytkę PCB z płyty operatora, aby uniknąć uszkodzeń.
Dobry system fiksacji działa z przenośnikiem piekarnika, aby utrzymać deskę w kolejce od początku do końca. Pomaga to upewnić się, że deski są dobrze wytwarzane za każdym razem.
Korzystanie z dobrej płyty nośnej i delikatne metody trzymania pomaga zatrzymać problemy i utrzymać elastyczne PCB w dobrej formie.
Przechowywanie elastycznych PCB i wklej lutu w odpowiedni sposób jest bardzo ważne dla dobrego lutowania. Tablice i materiały mogą zanurzyć wodę, jeśli pozostawiono w wilgotnym powietrzu. Ta woda może zwrócić się do pary w piekarniku i powodować kulki lutownicze, bąbelki lub rozpryskiwanie . Problemy te mogą powodować zwarcia lub słabe połączenia lutownicze.
Aby powstrzymać te problemy, pracownicy powinni:
· Zachowaj elastyczne PCB w specjalnych torbach z pakietami suszenia.
· Użyj kart, które pokazują, czy są suche w torbie.
· Utrzymuj pastę lutowniczą zamkniętą i zimną, jak mówi producent.
· Nie pozostawiaj tablic zbyt długo przed lutowaniem.
Jeśli deski lub pasta lutownicza zmokną, pieczenie i staranne ogrzewanie w piekarniku są jeszcze ważniejsze. Kroki te pomagają wysuszyć wodę i obniżyć ryzyko problemów podczas reflow.
Dobre przechowywanie zapewnia elastyczne PCB bezpieczeństwa i pomaga upewnić się, że każda płyta działa dobrze podczas montażu.
Oprawy wsparcia są bardzo ważne dla elastycznych PCB podczas lutowania reflow. Elastyczne deski mogą się zginać lub skręcić, gdy stają się gorące. Może to powodować przełamanie części lub połączenia lutownicze. Inżynierowie używają urządzeń wsparcia, aby zatrzymać te problemy. Pomagają każdej planszy pozostać płaskim i silnym.
Najczęstsze oprawy wsporcze nazywane są usztywnieniami. Ustalone przez niektóre obszary silniejsze, na przykład tam, gdzie idą złącza lub ciężkie części. Pomagają desce pozostać płasko i utrzymać wszystkie części na miejscu. Twórcy często wkładają usztywnienie tylko do reflow. To powstrzymuje planszę przed zginaniem lub części przed ruchem.
Materiał usztywniający | Przypadek użycia / funkcja |
FR4 | Zastosowania ogólne wymagające sztywności |
Aluminium | Lekkie wymagania o wysokiej wytrzymałości |
Poliimid | Elastyczne, ale wspierające obszary |
Sztywnienia mogą być wykonane z różnych rzeczy. FR4 jest dobry dla większości prac, które wymagają większej siły. Aluminium jest lekkie i bardzo mocne, więc jest dobre dla desek, które nie mogą być ciężkie. Poliimid daje pewne wsparcie, ale nadal pozwala planszowi nieco się zginać. Inżynierowie wybierają usztywnienie na podstawie tego, czego potrzebuje płyta.
Oprawy wsparcia robią coś więcej niż tylko wzmacniają planszę. Pomagają na wiele sposobów: utrzymują deskę płaską, gdy się nagrzewa lub ochładza się. Zatrzymują złącza i ciężkie części przed wyciągnięciem deski z kształtu. Pomagają wszystkim częściom w kolejce do dobrych połączeń lutowych. Obniżą szansę zginania się, wypaczenia lub pękania.
Badania pokazują, że użycie usztywnienia i innych opraw wsporniczych bardzo pomaga. Tablice z odpowiednimi urządzeniami pozostają płaskie i mają mniej problemów po lutowaniu. Badania Lall i Muhammada to udowodniły. Ich praca pokazuje, że oprawy wsparcia są bardzo ważne dla tworzenia elastycznych PCB, które działają dobrze.
Wskazówka: Zawsze wybierz najlepsze urządzenie do wsparcia dla każdej płyty. Pomaga to zatrzymać wady i utrzymuje gotowy produkt silny.
Kontrola jest bardzo ważna, aby upewnić się, że elastyczne zespoły PCB działają dobrze po rozdzielczości. Istnieją reguły takie jak IPC J-Std-001 i IPC-A-610, które mówią, jak sprawdzić płyty. Te zasady wyjaśniają, jakie materiały użyć i jak szukać problemów. Pomagają inżynierom znaleźć takie rzeczy, jak zimne połączenia lutownicze, mosty lutownicze i części, które nie są we właściwym miejscu.
Istnieją różne sposoby wcześniejszego sprawdzenia problemów:
· Zautomatyzowana kontrola optyczna (AOI) : Specjalne kamery patrzą na planszę, aby znaleźć problemy z powierzchnią, brakujące części lub niewłaściwy kierunek części.
· Kontrola pasty lutowniczej (SPI): Sprawdza to, czy odpowiednia ilość pasty lutowej znajduje się we właściwym miejscu przed założeniem części.
· Kontrola rentgenowska : promieniowanie rentgenowskie mogą zobaczyć w częściach takich jak BGA i QFN, aby znaleźć ukryte problemy, takie jak puste plamy lub kule lutownicze, które nie są ustawione w kolejce.
· Kontrola wizualna : Narzędzia powiększające pomagają ludziom zobaczyć pęknięcia, mosty lub złe połączenia lutowe po lutowaniu.
Korzystanie ze wszystkich sposobów razem działa najlepiej. AOI i SPI znajdują większość problemów, które można zobaczyć na górze. Rentodczenie znajduje problemy, których nie możesz zobaczyć. Patrzenie oczami pomaga złapać wszystko, co pominięte. Kroki te pomagają zatrzymać powszechne problemy z rozrywaniem w elastycznych PCB.
Wskazówka: Wczesne sprawdzenie pomaga uniknąć drogich poprawek i sprawia, że produkt trwa dłużej.
Testowanie zapewnia, aby połączenia lutownicze i cała tablica działają zaraz po wyrażeniu. Inżynierowie używają wielu testów, aby sprawdzić, czy płyta jest silna i wykonuje swoje zadanie.
· Testowanie lutowości : Ten test sprawdza, czy podkładki i przewody wytwarzają silne połączenia lutowe, aby nie było słabych miejsc.
· Analiza mikrousekcji: Inżynierowie przecinają płytę i spójrz na nią pod mikroskopem, aby znaleźć puste przestrzenie lub warstwy.
· Testowanie sondy latające: Poruszające sondy sprawdzają otwarte obwody lub niewłaściwe wartości, co jest dobre dla niewielkiej liczby płyt.
· Testowanie starzenia się (wypalania): płytki trwają przez chwilę, aby sprawdzić, czy będą trwać długo.
· Test gorącego oleju: deski wchodzą do gorącego oleju, aby sprawdzić, czy mogą poradzić sobie z naprężeniem cieplnym.
· Testowanie w obwodzie (ICT) : Narzędzia specjalne Sprawdź, czy wszystkie części i połączenia działają w dużych partiach.
· Testowanie funkcjonalne (FCT): Ten test działa jak prawdziwe użycie, aby upewnić się, że płyta działa tak, jak powinna.
· Obrazowanie termiczne: kamery w podczerwieni szukają gorących punktów, które mogą oznaczać złe połączenie.
Inżynierowie używają również testów, takich jak ogrzewanie i chłodzenie lub wstrząsanie deski, aby sprawdzić, czy stawy lutownicze pozostają silne. Te testy, a także sprawdzanie profilu ciepła, pomagają upewnić się, że każda płyta jest dobra.
Elastyczne PCB czasami przechodzą więcej niż jeden cykl rozdzielania, szczególnie w przypadku twardych kompilacji. Za każdym razem, gdy płyta przechodzi przez reflow, zyskuje większy stres. Zbyt wiele cykli może sprawić, że warstwy deski rozpadają się, zginały lub pękają stawy. Śliczne obserwowanie ciepła za każdym razem pomaga obniżyć te ryzyko.
Zasady mówią, że liczba liczby razy płyta przechodzi przez reflow i sprawdzają ją za każdym razem. Inżynierowie często wkładają na planszy specjalną powłokę, aby utrzymać wodę i chronić ją przed większym stresem. Sprawdzają również i testują planszę po każdym rozdzielczości, aby wcześnie znaleźć szkody.
UWAGA: Utrzymanie niskiej liczby cykli rozrywkowych i stosowanie starannej kontroli cieplnej pomaga elastyczne PCB pozostać silne i dobrze działać.
LUTOWANIE DOBROWY jest bezpieczne dla elastycznych PCB, jeśli używasz odpowiednich kroków i narzędzi . Przykłady branżowe pokazują kilka ważnych rzeczy do zrobienia:
1. Specjalne piekarniki i narzędzia do rozładowania pomagają utrzymać ciepło równe i trzymaj części.
2. Wybieranie dobrych materiałów i planowanie obwodu pomaga powstrzymać naprężenie i powstrzymuje planszę przed zginaniem.
3. Ustawienie odpowiednich kroków ciepła chroni planszy i wykonuje silne połączenia lutowe.
4. Korzystanie z odpowiedniej ilości pasty lutowniczej i staranne sprawdzanie tablic pomaga wcześnie znaleźć problemy.
Jeśli zespoły wykonują te kroki i uważnie sprawdzą swoją pracę, mogą robić elastyczne PCB, które działają dobrze za każdym razem.
Woda na planszy może zamienić się w parę po podgrzewaniu. Ta para może sprawić, że warstwy się rozpadają lub powodować bąbelki. Może również powodować słabe stawy lutownicze . Pieczenie tablicy i właściwe przechowywanie pomaga powstrzymać te problemy.
Tak, inżynierowie używają lutu wolnego od ołowiu do elastycznych PCB. Bez ołowiu lutu topi się w wyższym ogniu. Musisz więc uważnie obserwować temperaturę piekarnika. To zapewnia bezpieczeństwo zarządu przed uszkodzeniem.
Większość elastycznych PCB może przejść przez jeden lub dwa cykle rozdzielowe. Za każdym razem dodaje naprężenie cieplne do płyty. Zbyt wiele cykli może sprawić, że tablica się zginał lub pęknął. Warstwy mogą również się rozpadać.
Oprawy wsparcia trzymają elastyczną płytkę PCB w piekarniku. Zatrzymują planszę przed zginaniem lub skręcaniem. To utrzymuje wszystkie części ustawione podczas ogrzewania i chłodzenia.
Inżynierowie zwykle piec elastyczne PCB od 100 ° C do 125 ° C. Robią to przez 4 do 16 godzin. Pieczenie pozbywa się wody i obniża szanse na problemy podczas lutowania.
Tak, elastyczne PCB często używają pasty lutowniczej, która topi się na niższym ogniu. To chroni tablicę przed zbyt gorącym. Pomaga także tworzyć silne połączenia lutowe.
Inżynierowie używają kontroli AOI, rentgenowskich i wizualnych. Te sposoby pomagają znaleźć problemy, takie jak mosty lutownicze lub brakujące części po lutowaniu.
Nie musisz używać azotu, ale to pomaga. Azot sprawia, że stawy lutu są silniejsze i obniża wady. Jest to bardzo pomocne w przypadku podstępnych lub bezob.
