PCB Tecnico - Formazione di base per la saldatura manuale di circuiti stampati PCB

Questo articolo introduce una formazione di base, saldatura manuale PCB.

Un solido giunto di saldatura richiede l'uso di una punta del saldatore ben saldata e ben tenuta, ad una temperatura di circa 100 ° F sopra la temperatura del liquido della saldatura. La scatola di saldatura sulla punta del saldatore migliora il rapido trasferimento di calore dal saldatore per preriscaldare il pezzo in lavorazione. Il preriscaldamento è necessario per stabilire un buon flusso e bagnatura. Pads, fori e cavi di componenti con buone caratteristiche di saldabilità aiuteranno a formare buoni giunti di saldatura nel più breve tempo. A temperature elevate, un breve periodo di tempo è la chiave per evitare danni al substrato PCB, danni all'incollaggio del pad e del substrato PCB e eccessiva crescita metallo-metallo. I punti di saldatura esposti a cicli di temperatura ripetuti al di sopra della temperatura di liquefazione del substrato di saldatura e/o PCB Tg possono subire una degradazione cumulativa dell'affidabilità. Il metodo migliore è quello di completare il giunto di saldatura in meno di 5 secondi, preferibilmente circa 3 secondi. Questo tempo include tutte le operazioni necessarie per creare una connessione.

Processo di saldatura manuale

Una procedura di saldatura manuale raccomandata è quella di toccare rapidamente la punta del saldatore riscaldato e stagnato al filo corrugato, quindi toccare l'area del giunto di saldatura e utilizzare la saldatura fusa per aiutare il trasferimento di calore iniziale dal saldatore al pezzo in lavorazione. Quindi spostare il filo di stagno lontano dalla punta del saldatore che toccherà la superficie di saldatura. Alcune persone consigliano di toccare prima la punta del saldatore al perno / pad; posizionare il filo di saldatura tra la punta del saldatore e il perno per formare un ponte termico; quindi spostare rapidamente il filo di saldatura sul lato opposto dell'area del giunto di saldatura. Entrambi i metodi, se eseguiti correttamente, daranno risultati soddisfacenti.

Lo scopo di queste due tecnologie è garantire che la temperatura dei perni e dei cuscinetti sia sufficiente a sciogliere il filo di stagno e formare il legame metallo-metallo richiesto. Se il saldatore contatta direttamente e scioglie il filo di stagno durante la formazione del giunto di saldatura, la superficie da saldare potrebbe non essere abbastanza calda per migliorare il flusso della saldatura e il giunto di saldatura formato potrebbe non essere realmente bagnato al pad o foro di saldatura (barilotto) e pin (piombo). Quando il processo è implementato correttamente, il flusso si fonderà e fluirà sulla superficie da saldare prima della saldatura, pretrattando la superficie, in modo che la saldatura si bagna e fluisca sulla superficie, entra nello spazio e forma un giunto. Una volta stabilita la bagnatura e c'è sufficiente flusso di saldatura per formare il giunto di saldatura desiderato, il filo di stagno e il successivo saldatore vengono rimossi dall'area del giunto di saldatura.

Dopo la formazione, la pratica e l'applicazione relativamente formale, queste procedure non sono troppo difficili da attuare per il personale motivato ed esperto. Alcune persone sono più veloci di altre e piace di più, e anche gli operatori più esperti e intelligenti dovranno padroneggiare il processo per alcuni giorni. Questa differenza deriva dall'operazione considerata controllata. Per questo motivo è opportuno fornire all'operatore una buona formazione iniziale e aggiornamenti regolari. Questi aspetti dovrebbero includere l'arte e la costruzione della saldatura manuale, i fattori che controllano la formazione di giunti saldati e gli standard aziendali per accettare e rifiutare giunti saldati.

Possibili problemi causati dalla saldatura manuale

I problemi nella produzione di saldature manuali forti e accettabili sono solitamente causati dall'uso di temperatura inadeguata, troppa pressione, tempo di ritenzione prolungato o una combinazione dei tre. Tuttavia, le cause profonde di questi problemi sono spesso legate agli strumenti che utilizzano, piuttosto che alle competenze e alla motivazione degli operatori.

Utilizza operatori qualificati, formati, responsabili e motivati per verificare se l'operazione di saldatura manuale necessita di miglioramenti in altre parti del processo. Alcuni progetti di PCB spessi possono richiedere metodi e/o assistenza diversi, come il riscaldamento ausiliario con piastre elettriche.

Un altro motivo può essere costituito da componenti di scarsa saldabilità, che di solito possono essere affrontati da modifiche nelle specifiche dei componenti o dal trasporto a lunga distanza. Può essere opportuno l'approvazione e la sostituzione di un diverso flusso di filo con anima. L'uso del flusso liquido applicato esternamente è un'altra alternativa a breve termine. In questo caso, la quantità minima richiesta dovrebbe essere utilizzata in modo controllato. Prima di utilizzare qualsiasi flusso liquido per facilitare la saldatura manuale, devono essere effettuate prove per confermare la compatibilità del flusso e dei residui. Se il materiale proviene dallo stesso produttore di PCB, puoi ottenere i dati. Se il materiale proviene da produttori diversi, di solito porta l'onere della sperimentazione all'utente, perché ci sono troppe combinazioni possibili per qualsiasi fornitore.