Dlaczego Twój piekarnik może powodować wady lutownicze i jak to naprawić

Źródło obrazu: Pexels

Możesz zobaczyć problemy z lutowaniem podczas procesu PCBA. Piekarnik Reflow może powodować wiele z tych problemów. Jeśli temperatura jest błędna, możesz mieć problemy. Zły przepływ powietrza lub uszkodzony sprzęt w piekarniku I.CT Drufl powoduje również kłopoty. Problemy te utrudniają produkcję dobrych połączeń lutowych. Około 30% wad lutowych w elektronice pochodzi ze złego lutowania z rozdzielczości lub złego surowców.

Jeśli dobrze ustawisz piekarnik i dbasz o sprzęt PCBA, uzyskasz lepsze wyniki. Będziesz marnować mniej i tworzysz lepsze produkty. Dobre stawy lutownicze pomagają oszczędzać pieniądze i zarabiać więcej przedmiotów.

Kluczowe wyniki

· Utrzymuj piekarnik w czystości i w dobrej formie. Pomaga to równomierne. Obniża także problemy, takie jak mostkowanie i nagrobanie.

· Ustaw ostrożnie Uważnie uważnie zatrzymać zimne stawy, puste przestrzenie i piłki lutownicze. profil temperatury piekarnika .

· Często sprawdzaj przepływ powietrza w piekarniku. Napraw to w razie potrzeby, aby zatrzymać nierówne ogrzewanie. Pomaga to tworzyć lepsze stawy lutowe.

· Użyj dobrej pasty lutowniczej i właściwego projektu szablonu. Umieść części we właściwym miejscu, aby zatrzymać powszechne problemy lutownicze.

· Naucz swojego personelu, aby wcześniej znajdować i naprawić problemy. Użyj narzędzi inspekcyjnych , aby złapać wady, zanim się pogorszą.

Wspólne wady lutownicze

Tombstoning

Możesz zauważyć mały komponent chipowy stojący pionowo na jednym końcu. To jest nagrobek. Dzieje się tak, gdy jedna strona komponentu nagrzewa się szybciej niż druga. Nierówne ogrzewanie podciąga część, pozostawiając tylko jeden koniec. Tombstoning prowadzi do niepełnych połączeń i otwartych obwodów. Możesz temu zapobiec, upewniając się, że piekarnik rozdzielcza równomiernie ogrzewa obie strony.

Mostowanie lutu

Mostkowanie lutownicze jest jedną z najczęstszych wad lutowniczych w technologii mocowania powierzchniowego. Mosty lutownicze tworzą się, gdy nadmiar lutu łączy dwa lub więcej podkładek, które powinny pozostać osobne. Powoduje to szorty lutownicze i może uszkodzić obwód. Często widzisz mostkowanie, gdy drukowanie wklejania lutu nie jest dokładne lub gdy profil odbicia jest błędny. Zgodnie ze standardami IPC mostkowanie lutownicze, piłki lutownicze oraz nie-nasilenia lub de-niszczenie należą do najwyższych zgłoszonych wad. Możesz zmniejszyć mostkowanie lutu, sprawdzając projekt szablonu i upewniając się, że ustawienia piekarnika są prawidłowe.

Wskazówka: Zautomatyzowana kontrola optyczna pomaga złapać mosty lutownicze na początku procesu.

Puste przestrzenie

Pustki to puste przestrzenie wewnątrz stawu lutowniczego. Duże puste przestrzenie osłabiają staw i sprawiają, że jest mniej niezawodny. Badania pokazują, że puste przestrzenie obejmujące ponad połowę obszaru stawu mogą zmniejszyć żywotność stawu do 50% . pustki również podnoszą rezystancję elektryczną i niższy przepływ ciepła, co może powodować przegrzanie urządzenia. Powinieneś kontrolować swój profil odbicia i wklej lutu, aby utrzymać małe puste przestrzenie.

Piłki lutownicze

Kulki lutownicze to małe kule lutu, które tworzą się w pobliżu stawu, ale nie łączą się z nim. Mogą powodować wady lutownicze, takie jak szorty lub mostkowanie. Kulki lutownicze często pojawiają się, gdy pasta lutowa nie jest dobrze wydrukowana, profil reflow jest zbyt szybki lub przepływ powietrza w piekarniku jest nierówny . Możesz zapobiegać piłce lutowniczej, używając odpowiedniej wklejania, sprawdzając szablon i ostrożnie ustawiając profil piekarnika.

Niewystarczające zwilżanie

Niewystarczające zwilżanie oznacza, że lut nie przykleja się dobrze do podkładki ani ołowiu komponentu. Prowadzi to do zimnych połączeń lutowych, słaby kontakt elektryczny i słaba wytrzymałość mechaniczna, . które nie-nasaść lub de-nasycić, mogą powodować pęknięcia, puste przestrzenie, a nawet sprawić, że części spadają z deski. Urządzenia z niewystarczającym zwilżaniem mogą się nie powieść lub czasami działać. Możesz tego uniknąć, utrzymując czyste powierzchnie i używając odpowiedniego lutu i strumienia.

Uwaga: Zimne połączenia lutownicze i bezpokładanie lub de-niszczenie są głównymi przyczynami awarii urządzenia i wysokich kosztów naprawy.

Wspólne wady piekarnika odbicia

Źródło obrazu: Pexels

Opieki rozdzielcze są bardzo ważne dla lutowania. Nawet małe wady mogą powodować duże problemy. Powinieneś znać najczęstsze usterki piekarnika . Pomaga to utrzymać gładki proces lutowania. Utrzymuje również wysoką jakość produktu. Oto główne problemy, które możesz zobaczyć:

Problemy z przepływem powietrza

Dobry przepływ powietrza jest potrzebny do równomiernego ciepła w piekarniku z rozdzielczością. Jeśli wentylator dmuchawy zatrzymuje się lub filtry się zabrudzi, gorące powietrze nie może się dobrze poruszać. To sprawia, że PCB ogrzewa się nierównomiernie. Możesz zobaczyć zimne stawy lutownicze lub piłki lutownicze. Czasami na deskach dostajesz za dużo puszki. Brudne filtry i zablokowane kanały pogarszają sytuację. Jeśli nie naprawisz problemów z przepływem powietrza, będziesz mieć więcej awarii produktu. Wzrosły również stawki złomu.

· Problemy z silnikami wentylatorów powstrzymują przemieszczanie się gorącego powietrza.

· Nierównomierne ogrzewanie powoduje lutowanie na zimno, koraliki lutownicze i puste przestrzenie.

· Brudne filtry blokują powietrze i powodują nierównomierne rozprzestrzenianie się ciepła.

Wskazówka: Oczyść filtry i często sprawdzaj silniki wentylatora. Użyj narzędzi przepływu powietrza, aby wcześnie znaleźć problemy.

Problemy z profilem temperatury

Stały profil termiczny jest kluczem do dobrego lutowania. Jeśli Twój piekarnik odbicia nie może zachować odpowiedniej temperatury, otrzymasz wiele wad. Awaria grzejnika lub zła kalibracja powoduje zmiany temperatury. Zmiany te mogą powstrzymać lutowanie od części topnienia lub spalania. Mogą również zdarzyć się słabe połączenia lutownicze. Każdy etap profilu termicznego - przecieraj, namocz, reflow i chłodzenie - pozostaje w odpowiednim zakresie.

Należy użyć termoparów do sprawdzenia stref temperatury piekarnika. Jeśli widzisz mostowanie lutu, pustki lub za mało zwijania, zmień swój profil termiczny. Małe zmiany mogą naprawdę pomóc w lutowaniu wspólnej jakości.

Niepowodzenia mechaniczne

Części mechaniczne w piekarniku rozdzielczym materia do lutowania. Jeśli łańcuch przenośnika lub łańcuch koła łańcuchowego zużywa się, PCB może nie poruszać się w prawo. Może to powodować niewspółosiowość i problemy z lutowaniem. Czasami przełącznik przegrzania w grzejniku zawodzi . Może to wywołać alarmy lub sprawić, że piekarnik jest zbyt gorący. Twój proces może się zatrzymać. Jeśli komputer piekarnika nie może rozmawiać z komputerem, możesz mieć długie opóźnienia.

· Przenośnik dryfowy pęknie części i powoduje mostowanie lutu.

· Złe przełączniki przegrzania wywołują alarmy temperaturowe.

· Błędy komunikacyjne powstrzymują piekarnik przed rozpoczęciem.

Uwaga: Często sprawdzaj części mechaniczne i wymień zużyte. Pomaga to zaprzestać nagłych awarii.

Słaba konserwacja

Słaba konserwacja jest bardzo powszechną wadą piekarnika. Jeśli pomijasz czyszczenie, wbudowani strumień lutu i gaz. Te rzeczy popsuwają temperaturę i sprawiają, że profil termiczny jest niestabilny. Zobaczysz więcej wad, takich jak mostkowanie, nagrobek, puste przestrzenie i słabe zwilżanie. Wskaźniki wad rosną i rosną koszty produkcji.

· Pozostałości powodują, że temperatura i ciepło rozprzestrzeniają się nierównomiernie.

· Niestabilne profile powodują więcej wad lutowych.

· Czyszczenie i konserwacja utrzymuj dobrze piekarnik.

Zawsze powinieneś postępować zgodnie z najlepszymi praktykami . Oczyść piekarnik, sprawdź wszystkie części i użyj narzędzi programowych, aby ustawić profil termiczny. Pomaga to utrzymać niską jakość lutowania i wskaźniki defektów.

Przyczyny wad lutowania w lutowaniu reflow

Nierówne ogrzewanie

Nierówne ogrzewanie jest ważnym powodem problemów w lutowaniu refLow. Jeśli Twój piekarnik nie podgrzewa każdej części takiej samej, dostajesz gorące i zimne miejsca . Niektóre części mogą stopić lut zbyt szybko, podczas gdy inne nie stopią się wystarczająco. Może to sprawić, że małe części stały na jednym końcu. To nazywa się Tombstoning . Dzieje się tak, gdy jedna strona staje się gorętsza od drugiej. Pustki mogą również pojawić się, jeśli powietrze zostanie uwięzione w stawie lutowniczym. Wynika to z faktu, że temperatura nie jest równa.

· Tombstoning zdarza się, gdy jeden koniec części unosi się.

· Pustki tworzą się, gdy pęcherzyki gazowe utkną w złączu lutowniczym.

· Zimne plamy powstrzymują lutowanie przed przyklejeniem, tworząc słabe stawy.

Możesz zatrzymać te problemy, zachowując dobry profil temperatury w piekarniku. Użyj termicznych przelotek i wzorów pomocy na swojej planszy, aby pomóc w rozpowszechnianiu ciepła. Sprawdź strefy piekarnika i użyj termopar, aby obejrzeć proces. Dobre ogrzewanie sprawia, że stawy lutu są silne i niezawodne.

Wskazówka: Zautomatyzowane narzędzia inspekcji mogą wcześnie znaleźć puste przestrzenie i nagrobanie.

Nieprawidłowa pasta lutownicza

Używana wklej lutownicza wpływa na cały proces lutownictwa. Jeśli użyjesz starej lub źle przechowywanej pasty lutu, zobaczysz więcej problemów. Stara pasta może powodować, że lutownicze piłki, złe zwilżanie, a nawet żucia. Jeśli w pastwie jest wilgoć, może rozpylać się i tworzyć słabe stawy. Niektóre osoby dodają więcej strumienia, aby naprawić starą pastę, ale to nie działa dobrze. Nawet jeśli pasta wygląda dobrze, możesz zobaczyć małe piłki lutownicze pod mikroskopem.

· Stara pasta lutownicza może powodować piłki lutownicze i słabe zwilżanie.

· Wilgoć w pasty powoduje rozpylenie i słabe stawy.

· Pasty ołowiowe są łatwiejsze w użyciu, ale najlepsza jest świeża paste.

Trzymaj pastę lutową w chłodnym, suchym miejscu. Zawsze sprawdzaj datę przed jej użyciem. Dobra pasta pomaga uzyskać silne, czyste połączenia lutu i utrzymuje gładki proces.

Błędy umieszczania komponentów

Jeśli nie umieścisz części we właściwym miejscu na planszy, będziesz mieć problemy podczas lutowania. Części, które nie są ustawione w kolejce, mogą powodować szorty, nagrobek, a nawet stać po ich stronie. Czasami system wizji nie ma wygiętego ołowiu lub podajnik źle podnosi część. Te błędy prowadzą do złego lutowania i mniej dobrych tablic.

Możesz uniknąć tych problemów, często sprawdzając maszyny do umieszczania. Użyj kontroli wklejania lutu 3D, aby upewnić się, że pasta jest drukowana w prawo. Upewnij się, że system wizji może znaleźć błędy, zanim płyta przejdzie do piekarnika.

Projektowanie szablonu i PCB

Projektowanie szablonu i PCB są bardzo ważne w lutowaniu. Stencil kontroluje, ile pasty lutu idzie na każdym podkładce. Jeśli dziura jest zbyt duża, dostajesz za dużo lutu i mostowania. Jeśli jest zbyt mały, masz słabe stawy. Grubość i wyrównanie szablonu również ma znaczenie. Dobra konstrukcja szablonu daje odpowiednią liczbę lutowników za każdym razem.

Projekt PCB zmienia sposób poruszania się ciepła podczas lutowania rozdzielczości. Jeśli masz szerokie ślady lub duże płaszczyzny uziemienia z jednej strony, ta strona nagrzewa się szybciej. Może to powodować nagrobanie lub inne problemy. Użyj termicznych przelotek i wzorów pomocy, aby pomóc w rozpowszechnianiu ciepła. Rozmiar podkładki i materia kształtu. Podkładki, które są tego samego rozmiaru, pomagają zatrzymać nagrobek i ułatwić lutowanie.

· Użyj otworów szablonu , które wynoszą około 80-90% wielkości podkładki.

· Sprawdź ciśnienie drukowania, prędkość i kąt, aby uzyskać najlepsze wyniki.

· Zrównoważone obszary miedzi na tablicy, aby zatrzymać nierównowagę termiczną.

· Użyj inspekcji wklejania lutu, aby znaleźć problemy przed refLow.

UWAGA: Dobry projekt szablony i PCB pomaga kontrolować lutowanie i niższe wady w produkcji elektroniki.

Poprawki i zapobieganie

Konserwacja piekarnika

Możesz zatrzymać wiele defektów lutowych, utrzymując w czystości swoje narzędzia PCBA i narzędzia PCBA. Czyszczenie często pozbywa się strumienia i gazu, które mogą zepsuć temperaturę. Utrzymuje to również stały profil reflow. Wyczyść swoje szablony, aby powstrzymać pastę lutową przed budowaniem. Jeśli paste się zbuduje, możesz uzyskać mostkowanie, nagrobek lub otwarte stawy. Wiele fabryk korzysta z maszyn, które wycierają szablony i wysysają brud z próżnią. Wybierz płyny czyszczące, które nie zapalają bezpieczeństwa i lepszego czyszczenia. Niektóre maszyny myją, płukają i suche szablony w partiach. To sprawia, że proces ten jest szybszy i utrzymuje czystsze rzeczy.

· Wyczyść części i filtry piekarnika, aby utrzymać stały przepływ powietrza.

· Używaj maszyn do czyszczenia szablonów i przestań problemów z lutowaniem.

· Wybierz bezpieczne i silne płyny czyszczące do pracy PCBA.

Wskazówka: Dobre czyszczenie pomaga lutownikowi pozostać stabilnym i tworzy lepsze zespoły.

Optymalizacja profilu

Musisz ustawić odpowiednią temperaturę dla swojego piekarnika rozdzielczego. Badania pokazują, że podnoszenie temperatury namoczenia i czas dłuższy dłużej cieczy może obniżyć puste przestrzenie. Użyj termopar na ważnych częściach i oprogramowaniu, aby dostosować strefy piekarnika i prędkość przenośnika. Pomaga to zatrzymać puste przestrzenie, nagrobek i mostkowanie. Zawsze sprawdzaj całą PCBA i myśl o potrzebach ciepła każdej części.

Regulacja przepływu powietrza

Dobry przepływ powietrza daje równomierne ciepło w piekarniku z rozdzielczością. Użyj przenośników pasa siatkowego lub przenośników krawędzi, aby powietrze mogło poruszać się po płycie. Podgrzewanie konwekcyjne z powietrzem od góry lub bocznym obejmuje PCBA z równym ciepłem. Wiele stref grzewczych i kontrola przepływu powietrza utrzymują ciepło stabilne podczas lutowania.

· Paski siatkowe pomagają powietrznie docierać po obu stronach planszy.

· Przenośniki krawędzi pozwalają dobrze poruszać się i pracować z innymi maszynami.

· Zmień przepływ powietrza, aby zatrzymać gorące i zimne miejsca.

Szkolenie personelu

Potrzebujesz wyszkolonych ludzi do prowadzenia piekarnika Reflow i oglądania procesu lutowania. Maszyny pomagają, ale szkolenie jest nadal potrzebne. Wyszkoleni pracownicy mogą znaleźć problemy i sprawić, że wszystko działa. To obniża wady i pomaga tworzyć lepsze zespoły.

Trening cały czas pomaga zespołowi rozwiązać nowe problemy PCBA i utrzymać wysoką jakość lutowania.

Przewodnik po rozwiązywaniu problemów

Kontrola wzrokowa

Można znaleźć wiele problemów lutowania wcześnie, uważnie przyglądając się. Najpierw sprawdź części i lutuowe połączenia pod kątem jasnych problemów. Poszukaj takich rzeczy, jak mostkowanie, zimne stawy lub piłki lutownicze . Użyj narzędzi takich jak powiększające okulary lub mikroskopy, aby zobaczyć małe szczegóły. Kamery optyczne pomagają sprawdzić jakość każdego złącza. Systemy AOI mogą szybko wykryć wady, nawet na trudnych płytach. W przypadku miejsc, które są trudne do zobaczenia, użyj endoskopów lub pryzmatów, aby spojrzeć na ukryte miejsca. Dobre oświetlenie i specjalne oprogramowanie ułatwiają znalezienie problemów. Zawsze porównaj to, co widzisz z zasadami branżowymi i zapisz swoje wyniki. Ten krok pomaga utrzymać kontrolę nad procesem lutowania.

Wskazówka: sprawdź swoje deski po każdym dużym kroku, a nie tylko na końcu.

Weryfikacja profilu

Musisz upewnić się, że Twój piekarnik rozdzielczy ma odpowiednią temperaturę. Użyj narzędzi profilu do pomiaru najwyższej temperatury, prędkości przenośnika i przepływu powietrza . Umieść termopary na prawdziwych płytkach, aby uzyskać najlepsze dane. Nowe narzędzia profilowania zbierają dane na żywo i używają oprogramowania, aby pomóc w skonfigurowaniu piekarnika. Narzędzia te mogą sprawdzić wiele ustawień piekarnika w zaledwie kilka minut. Ułatwia to znalezienie najlepszej konfiguracji. Obserwowanie piekarnika często pomaga wykryć zmiany, zanim spowodują problemy. Wykresy sterowania i wzorce pokazują SPC i pomagają utrzymać proces stabilny.

Kontrole konserwacji

Regularna konserwacja utrzymuje dobrze działa piekarnik. Przestaje również problemy z lutowaniem. Często oczyścić piekarnik , aby pozbyć się strumienia i brudu. Sprawdź i napraw ustawienia piekarnika, aby utrzymać ciepło równe. Spójrz na termopary, aby upewnić się, że dobrze czytają. Uruchom kontrole kalibracyjne, aby Twój komputer był prawidłowy. Użyj audytów takich jak 5s, aby wcześnie znaleźć problemy. Wyczyść wyjmowane części z bezpiecznymi środkami czyszczącymi, aby powstrzymać pozostałości przed budowaniem. Te kroki pomagają uniknąć zmian cieplnych i zepsutych części.

Kiedy szukać pomocy

Czasami możesz zobaczyć problemy, które nie znikną nawet po sprawdzeniu wszystkiego. Jeśli nie możesz znaleźć przyczyny, poproś inżyniera procesu lub eksperta od sprzętu o pomoc. Pomoc z zewnątrz może przynieść nowe narzędzia lub pomysły na rozwiązanie trudnych problemów. Nie czekaj zbyt długo, aby uzyskać pomoc, ponieważ bieżące problemy mogą kosztować więcej i spowolnić pracę. Dobra praca zespołowa i porady ekspertów pomagają utrzymać wysoką jakość lutowania.

Możesz zatrzymać większość problemów z lutowaniem, utrzymując w czystości piekarnik. Zajmij się piekarnikiem i często go sprawdzaj . Czyszczenie i sprawdzanie piekarnika pomaga utrzymać temperaturę stabilną. To zatrzymuje problemy, takie jak mostkowanie i nagrobanie . Użyj prostego przewodnika rozwiązywania problemów, aby szybko znaleźć i rozwiązać problemy.

· Zawsze spójrz na swój proces i naucz swojego zespołu, co robić.

· Jeśli nadal masz problemy, poproś producenta piekarnika lub eksperta o pomoc.

FAQ

Jaka jest najczęstsza przyczyna defektów lutowych w piecach rozruchowych?

Brudne filtry i zły przepływ powietrza często powodują najwięcej problemów. Powinieneś często sprawdzać i wyczyścić piekarnik. Pomaga to utrzymać ciepło równe i zatrzymuje wiele wad.

Jak często należy wyczyścić piekarnik z rozdzielczością?

Powinieneś oczyścić piekarnik przynajmniej raz w tygodniu. Jeśli prowadzisz wiele tablic, wyczyść je częściej.

· Czyste filtry

· Wytrzyj wewnątrz powierzchni

· Sprawdź fanów

Czy możesz naprawić nagrobek, zmieniając profil piekarnika?

Tak, możesz naprawić nagrobek, czyniąc temperaturę bardziej równomierną. Użyj termopar , aby sprawdzić obie strony płyty. Dostosuj strefy podgrzewania i moczenia, aby uzyskać lepsze wyniki.

Dlaczego mostkowanie lutownicze odbywa się podczas reflow?

Mostkowanie lutownicze dzieje się, gdy używasz zbyt dużej pasty lutowniczej lub piekarnik staje się zbyt gorący.

Sprawdź rozmiar szablonu i ustawienia piekarnika, aby zatrzymać mostkowanie.

Jakie narzędzia pomagają sprawdzić wydajność swojego piekarnika Reflow?