Kuidas lahendada PCB tootmisel tekkivate tinahelmeste probleem

Thsellega on palju probleemePCBtrükkplaadid tootmise ajal, mille hulgas on plekkhelmestest põhjustatud lühistõrkeid alati raske kaitsta. Tinahelmed viitavad erineva suurusega sfäärilistele osakestele, mis moodustuvad siis, kui jootepasta väljub trükkplaadi jooteotsast reflow-jootmise käigus ja tahkub, mitte ei kogune padjale. Reflow-jootmise käigus tekkivad tinahelmed ilmuvad peamiselt ristkülikukujuliste laastukomponentide kahe otsa vahele või peene sammuga tihvtide vahele. Plekist helmed ei mõjuta mitte ainult toote välimust, vaid veelgi olulisem on see, et PCBA-ga töödeldud komponentide tiheduse tõttu tekib kasutamise ajal lühise oht, mis mõjutab elektroonikatoodete kvaliteeti. PCB trükkplaatide tootjana on selle probleemi lahendamiseks palju võimalusi. Kas peaksime parandama tootmist, protsessi või optimeerima disaini allikast lähtudes?

Plekist helmeste põhjused

1. Disaini vaatenurgast on PCB-plaadi konstruktsioon ebamõistlik ja spetsiaalse paketiseadme maanduspadi ulatub seadme tihvtist liiga kaugele.

2. Tagasivoolu temperatuurikõver on valesti seadistatud. Kui temperatuur eelsoojendustsoonis tõuseb liiga kiiresti, ei lendu jootepasta sees olev niiskus ja lahusti täielikult ning niiskus ja lahusti keevad tagasivoolutsooni jõudes, pritsides jootepastat tinahelmesteks.

3. Vale terasvõrgu avanemiskonstruktsioon. Kui jootekuulid ilmuvad alati samas asendis, on vaja kontrollida terasvõrgu avakonstruktsiooni. Terasvõrk põhjustab trükkimata jätmist ja ebaselgeid prinditud piirjooni, sillades üksteist ning pärast ümberjootmist tekib paratamatult suur hulk plekk-helmeid.

4. Aeg plaastri töötlemise lõpetamise ja uuesti jootmise vahel on liiga pikk. Kui aeg plaastrist jootmiseni on liiga pikk, siis jootepastas olevad jooteosakesed oksüdeeruvad ja riknevad ning aktiivsus väheneb, mistõttu jootepasta ei valgu uuesti kokku ja ei teki tinahelmeid.

5. Paigaldamisel pressitakse paigaldise masina z-telje surve komponendi PCB külge kinnitamise hetkel padjast välja jootepasta, mis põhjustab peale keevitamist ka tinahelmeste teket.

6. PCBde ebapiisav puhastamine valesti trükitud jootepastaga jätab jootepasta pinnale.PCBja läbivates aukudes, mis on ka jootekuulikeste põhjus.

7. Komponentide paigaldamise käigus asetatakse kiibikomponentide tihvtide ja padjandite vahele jootepasta. Kui padjad ja komponentide tihvtid pole hästi märjaks saanud, voolab keevisõmblusest välja vedelat joodist, moodustades jooteterakesed.

Konkreetne lahendus:

DFA ülevaatuse ajal kontrollitakse pakendi suurust ja padja kujunduse suurust vastavust, pidades peamiselt silmas komponendi põhjas oleva tinastamise vähendamist, vähendades sellega tõenäosust, et jootepasta padja väljapressib.

Plekist helmeste probleemi lahendamine šablooni ava suuruse optimeerimisega on kiire ja tõhus lahendus. Šabloonava kuju ja suurus on kokku võetud. Punkt-punkti analüüs ja optimeerimine tuleks läbi viia vastavalt jooteühenduste halvale nähtusele. Vastavalt tegelikele probleemidele võetakse optimeerimiseks ja tinatamiseks kokku pidev kogemus. Väga oluline on trafareti avamise kujunduse haldamine standardiseerida, vastasel juhul mõjutab see otseselt tootmise läbimise kiirust.

Ahju tagasivoolutemperatuuri kõvera, masina paigaldusrõhu, töökoja keskkonna ning jootepasta uuesti kuumutamise ja segamise optimeerimine enne printimist on samuti oluline vahend plekkhelmeste probleemi lahendamiseks.