Công nghệ PCB - Yêu cầu chất lượng hàn bảng mạch

Hai hiệp hội công nghiệp điện và điện tử lớn nhất Hoa Kỳ (IPC và EIA) lần đầu tiên cùng xuất bản các thông số kỹ thuật khác nhau liên quan đến lắp ráp và hàn vào tháng 4 năm 1992. Số 1 là thông số kỹ thuật của J-STD-001. Trong hơn một thập kỷ, nó không chỉ trở thành thông số kỹ thuật chấp nhận chất lượng phổ biến nhất trong ngành lắp ráp điện tử của Hoa Kỳ, mà còn là mô hình tuân thủ ngành công nghiệp toàn cầu.

Ngày nay, đối mặt với những thay đổi lớn trong việc không chì hóa toàn cầu, J-STD-001 liên quan trực tiếp đến hàn chắc chắn phải được sửa đổi để đáp ứng nhu cầu cấp bách của nhiều nhà cung cấp và người mua. Sau một thời gian dài sửa đổi và bỏ phiếu của những người tham gia, 001D cuối cùng đã chính thức có mặt trên thị trường vào năm 2005. Trước khi áp dụng hàn không chì, phải đợi đến 2006.7 cho đến khi tiếp tục pha chì là bất hợp pháp. Do đó, sự tích lũy của phiên bản 001D mới không đủ lớn để sản xuất hàng loạt và phiên bản E dự kiến sẽ ra mắt càng sớm càng tốt trong tương lai gần.

1. Hàn lỗ dán và hàn sóng (1) Phương pháp hàn lỗ xương thiếc không chì để "chèn" dán vào lỗ; Đầu tiên là in dán hàn trên vòng hoặc một phần của tấm đầu tiên hoặc tấm thứ hai, sau đó chèn vào đáy của phần và sử dụng quá trình hàn SMT. Đồng thời, chân của jack cắm cũng được hàn chắc chắn. Thay thế phương pháp xử lý hai bước ban đầu để hàn đỉnh ổ cắm, sau đó hàn dán bề mặt tấm. Mục đích của nó không phải là để tiết kiệm lao động. Lý do chính là không chì sóng hàn sử dụng SAC hoặc SC quá cao, nhiệt quá cao, sẽ gây ra rất nhiều nguy hiểm cho PCBA xử lý tấm và các yếu tố và như vậy, và dễ dàng nóng chảy một lượng lớn đồng từ bề mặt tấm, ô nhiễm đồng trong bể thiếc tiếp tục tăng, dẫn đến sự gia tăng liên tục của điểm nóng chảy, dần dần không đủ tính lưu động, dẫn đến khả năng hàn kém, sức mạnh của điểm hàn xấu đi.

Tuy nhiên, phương pháp này để thay thế hàn sóng không chì bằng dán hàn trong hàn nóng chảy lỗ là rất mới lạ, kinh nghiệm vẫn còn ở giai đoạn sơ khai và vẫn còn nhiều chỗ để cải thiện cách làm tốt nhất.

1. Lượng thiếc đính kèm đến từ dán hàn được in.

2. Khu vực trống 25% trong lỗ thông qua chưa được lấp đầy thiếc đề cập đến bề mặt lắp ráp và bề mặt hàn.

3. dán hàn có thể được in trong vòng và lỗ thông qua bề mặt lắp ráp hoặc bề mặt hàn.

(2) Hàn đỉnh không chì qua lỗ J-STD-001 cũng quy định hàn đỉnh không chì trong Phần 6.3, nói rõ hơn trong 6.3.2 rằng vật liệu thiếc phải là 1007 qua lỗ. Các vòng lỗ ở hai bên trên và dưới phải được bao phủ bằng thiếc.

1. Thiếc nhúng ở đây có thể được xử lý bằng bất kỳ phương pháp nào, bao gồm dán hàn được in vào lỗ.

2. Sóng thiếc hoặc hàn dán thiếc được phủ trên bề mặt của bất kỳ tấm nào.

3. Phần 25% của lỗ thông qua mà chưa được lấp đầy với vật liệu thiếc đề cập đến những bất lợi của bên thứ hai hoặc bên thứ ba.

4. Hàm lượng thiếc trong lỗ dọc của tấm 2 giai đoạn có thể nhỏ hơn 75%.

(3) Hướng dẫn chấp nhận về việc thiếu thiếc thông qua lỗ cho tấm thứ cấp được thể hiện trong Bảng 4 ở trên, khi hàn đỉnh không chì thông qua lỗ cho tấm Class2, mức tăng thiếc trong lỗ nhỏ hơn 75%, ngoại lệ là: khi lỗ thông qua dự định được kết nối với mặt phẳng lớn để tản nhiệt, chỉ cần lấp đầy thiếc thông qua lỗ đến 50%. Tuy nhiên, điều kiện kèm theo là việc hàn ở phía thứ hai (bề mặt hàn) phải hoàn thành kết nối hoàn toàn 360 ° (100%) để hàn chân và tường lỗ, và bề mặt của vòng cũng phải được đóng hộp 75%. Một số điều kiện vẫn phải tuân thủ quy định của người dùng

2. Thông số kỹ thuật IPC của hàn chân cong cho bảng điều khiển đơn hiếm khi đề cập đến việc hàn một mặt không mạ qua lỗ, và độ cong của bề mặt vòng không qua lỗ nên ít nhất 45 °, để độ bền của điểm hàn sau khi hàn đỉnh sẽ tốt hơn. Đoạn thứ ba cũng đặt ra yêu cầu về hình dạng của các mối hàn chân cong. Các mối hàn được hình thành trong khu vực bàn chân cong vẫn phải được nhìn thấy rõ ràng. Điều này có nghĩa là hàn tốt không nên thêm quá nhiều thiếc. Số lượng Nếu không, đó sẽ là nước bẩn không đủ lưu lượng, thậm chí là lượng thiếc bị bắt bởi sóng thiếc quá nhanh trong hàn lạnh.

Thứ hai, đặc điểm kỹ thuật của kim uốn để xử lý hàn vòng một mặt của SMT Patch đã được thảo luận. Nguyên tắc chính là các chân bên ngoài lỗ mở rộng không được vi phạm khoảng cách tối thiểu của cách điện. Các thông số kỹ thuật khác liên quan đến độ dài nổi bật của pin trong NPTH được thể hiện trong Bảng 2. Xem Bảng 4 về khả năng chấp nhận lượng thiếc trong mỗi mối hàn.

Khi có khả năng vi phạm khoảng cách cách nhiệt tối thiểu hoặc khi biến dạng pin gây ra sự nhô ra quá mức sau khi hàn và có thể đâm thủng bao bì chống tĩnh điện, độ nhô ra của pin không được vượt quá 2,5mm.

1. Lượng thiếc đính kèm đến từ lượng thiếc thu được trong quá trình hàn.

2. đề cập đến bất kỳ bề mặt bảng PCB mà hàn tiếp xúc.

Điểm cốt lõi của hàn thành phần PCB:

Giai đoạn chuẩn bị hàn:

Khu vực làm việc: phải được giữ sạch sẽ, không bụi, chống tĩnh điện, sử dụng các công cụ và thiết bị chống tĩnh điện và đeo vòng tay chống tĩnh điện.

Chuẩn bị dụng cụ: Đảm bảo có các công cụ hàn và bảo vệ, chẳng hạn như chủ sở hữu dây, hộp phần tử, súng hàn, bàn hàn, nhíp, kéo, v.v.

Kiểm tra mạch: Kiểm tra bảng PCB cẩn thận để đảm bảo không có vấn đề như ngắn mạch, ngắt mạch, v.v.

Xác minh vật liệu: Xác nhận rằng các thành phần là chính xác, chú ý đến các yêu cầu phân cực của các thành phần, kiểm tra xem miếng đệm và chân thành phần có bị oxy hóa hay không, sử dụng giấy nhám mịn để đánh bóng và phủ thông lượng nếu cần thiết.

Quá trình hàn:

Hoạt động an toàn: Sử dụng sắt hàn một cách an toàn và hợp lý, sắt hàn cần được nối đất để ngăn chặn rò rỉ điện làm hỏng các thành phần. Nên sử dụng sắt hàn màu trắng có thể điều chỉnh nhiệt độ, với nhiệt độ hàn chì khoảng 350 ° C và nhiệt độ hàn không chì khoảng 380 ° C. Nếu có một lớp oxy hóa ở đầu hàn, bạn cần phải lau sạch bằng bọt biển nhiệt độ cao. Sắt hàn nên được đóng hộp trước khi sử dụng, tức là khi nó đủ nóng để làm tan chảy hàn, hàn sau đó được phủ đều trên đầu hàn. Khi không sử dụng, hãy tắt nguồn của sắt hàn.

Thứ tự hàn: theo nguyên tắc nhỏ trước khi lớn, dễ dàng trước khi khó khăn, trước tiên hàn khối lượng nhỏ của điện trở, tụ điện và các thành phần khác, sau đó hàn khối lượng lớn của các thành phần và cuối cùng hàn đầu nối.

Vị trí phần tử: Các phần tử phải được sắp xếp gọn gàng, trung tâm và gần bảng mạch, chú ý đến hướng phân cực của phần tử.

Vị trí hoạt động: Khoảng cách giữa sắt hàn và đầu máy 20-30cm.

Yêu cầu hàn: Đảm bảo vị trí thành phần ổn định và không di chuyển. Khi hàn, đầu hàn không nên gây áp lực để cho phép hàn chạm vào điểm hàn đầu tiên và sau đó làm tan chảy hàn ở góc 45 ° với đầu hàn. Khi hàn tan chảy và nhúng vào chân phần tử, nhẹ nhàng nâng đầu hàn, thời gian hàn khoảng 2~3 giây. Tránh lắc các thành phần để ngăn chặn hàn giả cho đến khi hàn được chữa khỏi hoàn toàn. Sử dụng thông lượng thích hợp để hỗ trợ hàn.

Kiểm soát thời gian và tần suất hàn: Tránh hàn dài hoặc lặp đi lặp lại để tránh làm hỏng các thành phần.

Sau khi hàn xong:

Kiểm tra chất lượng: Kiểm tra rò rỉ, hàn sai (chẳng hạn như lỗi phân cực), ngắn mạch và hàn giả.

Đánh giá điểm hàn: Các điểm hàn phải đầy đủ, mịn màng, đồng nhất, không có lỗ kim, bóng, hàn nên bao quanh các chân trong chừng mực, không quá nhiều. Nếu có dây dẫn hoặc chân, chiều dài tiếp xúc của nó phải từ 1-2mm. Bề mặt của các điểm hàn phải sạch sẽ và không có vết bẩn nhựa thông.

Xử lý chất thải: Làm sạch chất thải hàn kịp thời và ném chúng vào thùng rác.

Trả lại công cụ: Đặt công cụ hàn trở lại vị trí để sử dụng lần sau.

Làm sạch bảng PCB: Sử dụng nước rửa bảng mạch để rửa cặn trên bảng PCB, chẳng hạn như xỉ thiếc, vụn thiếc, chân linh kiện, v.v. Chú ý đến các biện pháp bảo vệ, vì nước rửa dễ bay hơi và dễ cháy. Nước rửa còn lại nên được lưu trữ đúng cách để tránh lãng phí.

Kiểm tra nguồn điện: Đầu tiên sử dụng thiết bị kháng vạn năng để đo xem đầu vào nguồn có ngắn mạch hay không, nếu ngắn mạch nên được loại trừ trước khi thêm điện. Mạch sau đó được kiểm tra theo sơ đồ.

Lắp ráp và vận hành: Sau khi hoàn thành kiểm tra bật nguồn, IC được lắp ráp theo danh sách và vận hành. Sau khi hoàn thành, đóng gói bảng PCB trong túi tĩnh điện để tránh đặt ngẫu nhiên.