Технология PCB - Требования к качеству сварки плат

В апреле 1992 года две крупнейшие ассоциации электронной и электрической промышленности США (IPC и EIA) совместно опубликовали различные спецификации, касающиеся сборки и сварки. Номер 1 - это спецификация J - STD - 001. Уже более десяти лет она не только является самой популярной нормой качества и приемки в сборочной промышленности электроники и электричества в США, но и является образцом глобального отраслевого соответствия.

Сегодня, перед лицом значительных изменений в глобальном отказе от свинца, J - STD - 001, непосредственно связанный со сваркой, безусловно, должен быть пересмотрен, чтобы удовлетворить насущные потребности многих поставщиков и покупателей. После длительных пересмотров и голосования участников 001D, наконец, был официально зарегистрирован в 2005 году. 2. Из - за слишком большого количества недостатков в сварке без свинца промышленность в целом не хочет преждевременно переходить на массовое производство. Прежде чем перейти на неэтилированную сварку, необходимо подождать до 2006.7, пока дальнейшее содержание свинца не будет незаконным. Таким образом, новая версия 001D не накопилась достаточно для массового производства, и ожидается, что версия E будет выпущена как можно скорее в ближайшем будущем.

1. сварка отверстий в пасте и сварка на пике волны (1) метод сварки отверстий в кости из неэтилированного олова для « вставки» пасты в отверстие; Сначала сварочная паста печатается на кольце или части первой или второй пластины, затем вставляется в нижнюю часть части и используется процесс сварки SMT. В то же время штырь гнезда также сварен прочно. Замена двухэтапного метода обработки, при котором вначале производилась сварка розеткой с пиком волны, а затем сварка пасты с поверхностью пластины. Основная причина заключается в том, что сварочный материал SAC или SC, используемый в сварке без свинца на пике волны, слишком высок и имеет слишком много тепла, что может нанести большой вред пластинам и элементам обработки PCBA и может легко расплавить большое количество меди с поверхности пластины. Загрязнение меди в оловянном бассейне продолжает увеличиваться, что приводит к постоянному повышению температуры плавления, постепенному снижению текучести, что приводит к плохой свариваемости и ухудшению прочности точки сварки.

Тем не менее, этот метод замены бессвинцовой волновой сварки пастой в сварке отверстий очень новый, и опыт все еще находится в зачаточном состоянии, и все еще есть много возможностей для улучшения того, как это сделать лучше.

1. Прилагаемое количество олова поступает из распечатанной пасты.

2. 25% пустой зоны в отверстии, не заполненной оловом, относится к поверхности сборки и поверхности припоя.

Паста может быть напечатана в кольцах и сквозных отверстиях на сборных или сварных поверхностях.

(2) Безсвинцовая сварка на волнах J - STD - 001 с отверстием также предусмотрена в разделе 6.3, а в пункте 6.3.2 более четко указано, что оловянный материал должен быть сквозным отверстием 1007. Кольца отверстий с обеих сторон должны быть покрыты оловом.

Молоко, смоченное здесь, может быть обработано любым способом, включая пасту, напечатанную в отверстие.

2. Волнистое олово или паяльное олово, наносимое на поверхность любой пластины.

К недостаткам первой или второй стороны относится 25% отверстий, не заполненных оловом.

Содержание олова в вертикальных отверстиях пластины уровня 4.2 может составлять менее 75%.

(3) Как показано в таблице 4 выше, при сварке на безсвинцовых волнах сквозного отверстия пластины Class2 добавление олова в отверстие составляет менее 75%, за исключением случаев, когда отверстие предназначено для соединения с большой плоскостью для охлаждения, достаточно заполнить отверстие оловом до 50%. Однако при условии, что сварка второй стороны (сварной поверхности) должна быть выполнена при 360° полное межсоединение (100%), чтобы сварные штыри и стенки отверстия, поверхность кольца также должна быть луженая на 75%. Некоторые условия должны соответствовать требованиям пользователя.

В спецификации IPC для однопанельной сварки на гребнях с искривленными ногами редко упоминается односторонняя сварка без сквозного отверстия, а изгиб поверхности непроницаемого кольца должен быть не менее 45°, так что прочность точки сварки после сварки на пике волны будет лучше. В третьем абзаце также устанавливаются требования к форме точки сварки на изогнутых ногах. Точки сварки, которые должны образовываться в области изгиба ноги, должны быть хорошо видны. Это означает, что хорошая сварка не должна добавлять слишком много олова. Количество В противном случае это будет грязная вода с недостаточной текучестью или даже количество олова, пойманное слишком быстрыми оловянными волнами в холодной сварке.

Во - вторых, обсуждались спецификации изогнутой иглы для односторонней кольцевой сварки пластырями SMT. Основной принцип заключается в том, что штырь, выходящий из отверстия, не должен нарушать минимальное расстояние электрической изоляции. Другие спецификации длины выступов выводов в NPTH приведены в таблице 2. Приемлемость количества олова в каждой точке сварки показана в таблице 4.

Когда возможно нарушение минимального расстояния изоляции или деформация штыря приводит к чрезмерной выпуклости после сварки и может проколоть антистатическую упаковку, выступ штыря не должен превышать 2,5 мм.

1. Присоединяемое количество олова образуется из количества олова, полученного в процессе сварки.

2. Любая поверхность пластины PCB, к которой прикасается сварочный материал.

Основные элементы сварки элементов PCB:

Этап подготовки к сварке:

Рабочая область: необходимо поддерживать чистоту, отсутствие пыли, антистатическое электричество, использовать антистатические инструменты и оборудование и носить антистатические браслеты.

Подготовка инструмента: Убедитесь, что есть сварочные и защитные инструменты, такие как сварочная проволочная рама, коробка компонентов, сварочная пушка, сварочный стол, пинцет, ножницы и так далее.

Проверка схемы: тщательно проверьте PCB - платы, чтобы убедиться, что нет короткого замыкания, отключения и других проблем.

Проверка материала: Подтвердите правильность сборки, обратите внимание на требования к полярности сборки, проверьте, окисляются ли прокладки и ступни сборки, и, при необходимости, полируйте тонкой наждачной бумагой и нанесите флюс.

Процесс сварки:

Безопасные операции: безопасное и рациональное использование паяльника, паяльник необходимо заземлеть, чтобы предотвратить утечку и повреждение компонентов. Рекомендуется белый паяльник с регулируемой температурой, температура сварки со свинцом около 350 °C, температура сварки без свинца около 380 °C. Если на кончике паяльника есть окислительный слой, его необходимо вытирать высокотемпературной губкой. Перед использованием паяльник должен быть луженым, то есть, когда паяльник достаточно нагревается, чтобы расплавить припой, а затем припой равномерно наносится на головку паяльника. Если вы не используете, выключите питание паяльника.

Порядок сварки: следуйте принципу сначала малого, затем большого, сначала простого, а затем сложного, сначала сварите небольшой объем резистора, конденсатора и других элементов, затем сварите большой объем элемента, и, наконец, сварите соединитель.

Помещение элементов: Элементы должны быть аккуратными, посередине, размещены вблизи платы, обратите внимание на направление полярности элемента.

Оперативное положение: расстояние между паяльником и головкой 20 - 30 см

Требования к сварке: убедитесь, что положение компонента стабильно и не перемещается. При сварке головка паяльника не должна подвергаться давлению, чтобы сварочный материал сначала соприкасался с точкой сварки, а затем расплавил его головкой паяльника под углом 45°. Когда сварочный материал расплавляется и погружается в штырь элемента, слегка поднимается головка паяльника, время сварки составляет около 2 - 3 секунд. Избегайте тряски сборки, прежде чем сварочный материал полностью отвердится, чтобы предотвратить ложную сварку. Правильно используйте флюс для поддержки сварки.

Контроль времени и частоты сварки: избегайте длительных или повторяющихся сварок, чтобы избежать повреждения компонентов.

После завершения сварки:

Проверка качества: проверка наличия утечки, неправильной сварки (например, полярной ошибки), короткого замыкания и ложной сварки.

Оценка точки сварки: точка сварки должна быть полной, гладкой, равномерной, без игольчатых отверстий, с блеском, сварочный материал должен быть в достаточном количестве окружен штырем, не слишком много. При наличии шнура или штыря длина экспозиции должна составлять от 1 до 2 мм. Поверхность сварной точки должна быть очищена, без канифольных пятен.

Обработка отходов: своевременная очистка сварных отходов и их выбрасывание в мусорные баки.

Возвращение инструмента: Поставьте сварочный инструмент обратно на место для следующего использования.

Очистка PCB - плат: очистка воды от остатков на PCB - платах, таких как оловянный шлак, оловянная стружка, ступня элемента и т. Д. Используйте монтажные платы, чтобы очистить воду от летучих и легковоспламеняющихся. Оставшаяся промывочная вода должна храниться надлежащим образом, чтобы избежать отходов.

Тест питания: сначала используйте транзистор сопротивления мультиметра для измерения короткого замыкания ввода питания, если короткое замыкание должно быть исключено, а затем добавьте электричество. Затем проверьте схему по схеме.

Сборка и отладка: после завершения испытаний на включение, сборка IC в соответствии с перечнем и ввод в эксплуатацию. После завершения упаковка пластины PCB в электростатический пакет, чтобы избежать случайного размещения.