Možete li koristiti pastu za lemljenje sa lemilom? Da, ali metoda je najpraktičnija za komponente za površinsku{0}}montažu sa vidljivim, pristupačnim završecima koji se mogu zagrijati i direktno pregledati.
Može biti korisno za prototipove, male popravke i male-radove bez pune matrice-štampanja i linije za reflow. Nije univerzalna zamjena za reflow. Skriveni spojevi, vrlo fini korak, veliki donji jastučići i veliki broj pinova zahtijevaju strožu kontrolu zapremine lemljenja, zagrijavanja i inspekcije.
Osnovna odluka je jednostavna:
- Koristite pastu za lemljenje sa peglom samo kada je svaki spoj dostupan i kontrolisan.
- Jednostavnije je koristiti žicu za lemljenje kada dovod lemom u jedan otvoreni spoj je jednostavniji.
- Koristite vrući zrak ili kontrolirani refluks kada nekoliko elektroda zajedno treba da dosegne temperaturu.
- Koristite mini-mablonu ili kontrolirani dozator kada je ponovljiva količina depozita bitna više od praktičnosti slobodnom rukom.
Čitaoci kojima je potreban opći uvod u materijal mogu početi sšta je pasta za lemljenje i kako radi.
Možete li koristiti pastu za lemljenje s lemilom?
Pasta za lemljenje{0}}elektronske klasesadrži prah legure lema suspendiran u fluks vozilu. Uz odgovarajuće zagrijavanje, fluks se aktivira, čestice praha se tope i metal se spaja u lemni spoj.
Lemilo može pružiti dovoljno lokalne topline za neke izložene SMD spojeve. Glavno ograničenje je distribucija topline. Pegla zagreva malu kontaktnu površinu, dok konvencionalno reflow zagreva komponentu i njene spojeve ravnomernije.
Neravnomjerno lokalno grijanje može stvoriti nekoliko problema:
- Fluks se može aktivirati prerano ili termički degradirati prije nego što se sve čestice spoje.
- Jedan završetak se može otopiti prije drugog, omogućavajući komponenti da se kreće.
- Nekoliko elektroda na istom pakovanju može imati različitu toplotnu izloženost.
Ova metoda stoga zahtijeva kontrolu količine paste, položaja komponenti i prijenosa topline. Pasta formulirana za jedan proces taloženja ili ponovnog prelijevanja možda se neće ponašati identično kada se nanosi ručno i brzo se zagrijava, tako da tehnički list proizvoda ostaje početna točka.
Koji SMD paketi su prikladni?
Razumni početni kandidati
Slijede praktični primjeri kada su njihovi završnici vidljivi i operater ima odgovarajuće uvećanje:
- 0805 i 1206 otpornici ili kondenzatori;
- 0603 komponente nakon vježbe na većim pakovanjima;
- SOT-23 tranzistori i slični uređaji;
- LED diode i diode s otvorenim završnim završecima;
- SOIC paketi-šireg nagiba;
- pojedinačni provodnici{0}}galebova krila do kojih se može doći sa strane.
Ovo su početni primjeri, a ne kriteriji prihvatljivosti. Veličina jastučića, završna obrada ploče, površina bakra, termalna masa komponente i pristup operatera mogu promijeniti rezultat.
Paketi kojima je potrebna bolja kontrola procesa
Drugi proces je obično pogodniji za:
- QFN ili DFN paketi sa donjim završecima;
- BGA ili LGA paketi;
- komponente sa velikim skrivenim termalnim jastučićima;
- QFP ili TSSOP uređaji vrlo dobrog{0}}kona;
- konektori sa skrivenim ili blisko raspoređenim kontaktima;
- sklopovi koji se ne mogu adekvatno pregledati nakon lemljenja.
Paket može izgledati ispravno pozicioniran dok još uvijek ima otvoren, most ili nedovoljan spoj ispod. Kada je potrebno kontrolirano doziranje, širi vodič je uključenodabir metode nanošenja paste za lemljenjeobjašnjava kada je prikladnije ručno postavljanje, doziranje ili štampanje šablona.
Lemna pasta, žica, vrući zrak ili mini{0}}mablona?
Najbolji način pokretanja zavisi od geometrije spoja i potrebnog nivoa kontrole procesa.
| Situacija | Praktična početna metoda | Glavni razlog |
|---|---|---|
| Jedna dostupna komponenta čipa | Zalijepite peglom ili kontroliranim vrućim zrakom | Male, vidljive naslage se mogu pozicionirati i pregledati |
| Jedan otvoreni vod ili terminal | Žica za lemljenje | Direktno hranjenje može omogućiti jednostavniju kontrolu metala |
| Komponenta kroz{0}}otvor | Žica za lemljenje | Pasta obično nudi malo praktične prednosti |
| SOIC prototip-šireg nagiba | Paste s kontroliranim lokalnim grijanjem | Vodovi ostaju vidljivi i mogu se pojedinačno provjeriti |
| Fine-paket više{1}}odvoda | Mini-mablona i kontrolirani reflow | Konzistentnost depozita postaje kritična |
| QFN, DFN, LGA ili BGA | Kontrolisani reflow i odgovarajuća inspekcija | Zglobovi su skriveni |
| Nekoliko identičnih ploča | Mini{0}}šablon ili kontrolirani dozator | Ponovljivost je važnija od brzine slobodnom rukom |
| Spoj već sadrži dovoljno lema | Fluks i kontrolirano ponovno zagrijavanje mogu biti dovoljni | Dodatni metal za lemljenje možda neće biti potreban |
Za šire poređenje materijala, pregledajte razlike međužica za lemljenje i drugi čvrsti oblici lemljenja.
Alati, materijali i sigurnosne provjere
Pripremite proces prije postavljanja paste na PCB. Tipična postavka uključuje:
- pasta za lemljenje za elektroniku;{0}}
- tehnički list proizvoda i sigurnosni list;
- stanicu za lemljenje{0}}kontrolisanu temperaturom;
- čist, pravilno kalajisan vrh sa dovoljno toplotnog kapaciteta za spoj;
- fina pinceta i stabilan držač PCB-a;
- uvećanje;
- odgovarajuće ESD kontrole;
- lokalna ekstrakcija dima;
- fitilj za lemljenje za ispravljanje viška lema;
- odobrena metoda čišćenja kada je čišćenje potrebno;
- ploča za otpatke ili probni kupon.
Vrlo mala igla ili improvizirani aplikator nisu automatski precizniji. Kontrola naslaga zavisi od paste, geometrije jastučića i tehnike operatera. Generalvodič za nanošenje paste za lemljenjepruža dodatnu pozadinu o pripremi i rukovanju.
Sigurnost prije lemljenja
Pročitajte SDS za stvarni proizvod. Koristite zaštitu za oči, uhvatite isparenja u blizini izvora i držite hranu i piće podalje od radnog područja. Operite ruke nakon rukovanja materijalima za lemljenje, posebno kada radite sa legurama koje sadrže olovo-. Rukujte pločama i komponentama koristeći odgovarajuće ESD kontrole.
Pasta za lemljenje za nakit nije zamjena za pastu za lemljenje za elektroniku. Sastav legure, hemija fluksa, način grijanja i zahtjevi za čišćenje mogu biti različiti.
Korak{0}}po{1}}Metoda ručnog lemljenja koraka
Korak 1: Provjerite pastu, leguru i komponentu
Potvrdite da je materijal namijenjen za elektroniku, da je u roku trajanja i da ima poznatu povijest skladištenja. Provjerite da li su legura i sistem fluksa kompatibilni sa sklopom i provjerite da li komponenta ima vidljive, dostupne krajeve.
Ako postojeća legura za lemljenje nije poznata, istražite specifikaciju sklopa prije dodavanja drugog materijala. Vodič zaobične limene lemne legure za montažu PCB-amože pomoći da se identifikuju pitanja o leguri na koja prvo treba odgovoriti.
Korak 2: Pripremite ravne, čiste jastučiće
Osigurajte PCB i pregledajte radno područje pod povećanjem. Uklonite kontaminaciju i višak starog lema pomoću odobrenog postupka. Komponenta treba da stoji ravno na uzorku zemljišta pre dodavanja nove paste.
Lemna pasta ne može popraviti podignuti jastučić, nedostatak bakra, oštećenu masku za lemljenje, jaku oksidaciju, neispravan otisak ili mehanički nestabilnu komponentu. Ti nedostaci zahtijevaju posebnu odluku o popravci.
Korak 3: Primijenite male, uravnotežene depozite
Stavite pastu samo tamo gde je potrebno lemljenje. Za komponentu čipa s dva-terminala, koristite male i slične naslage na oba jastučića. Za izložene elektrode, držite svaki depozit centriran na svom jastučiću i izvan prostora između elektroda.
Fiksni prečnik tačke je nepouzdan jer se geometrija jastučića razlikuje. Potrebni volumen ovisi o površini jastučića, veličini završetka, postojećem lemu, opterećenju paste, leguri, završnoj obradi površine i željenoj geometriji spoja.
Počnite s manje paste nego što se čini potrebnim i testirajte depozit na otpadnom hardveru. Uklanjanje mosta sa usko raspoređenih odvoda obično je teže nego kasnije dodavanje kontrolirane količine.
Korak 4: Postavite komponentu okomito
Spustite komponentu pincetom umjesto da je vučete preko jastučića. Klizanje može razmazati pastu izvan predviđenog područja ili je gurnuti u susjedne praznine.
Prije grijanja, provjerite orijentaciju, polaritet, poravnanje odvoda{0}}do-odvoda, raspored paste, razmak od obližnjih jastučića i da li komponenta leži ravno.
Korak 5: Prenesite toplinu kroz podlogu i završetak
Koristite čist, konzerviran vrh koji može efikasno kontaktirati spoj bez dodirivanja susjednih dijelova. Vrlo oštar vrh nije uvijek najbolji izbor; vrh mora imati dovoljno kontaktne površine i termičkog kapaciteta za prijenos topline i na jastučić i na završetak komponente.
Cilj je zagrijati spojne površine tako da pasta između njih dostigne svoj radni opseg. Pritiskom vrha samo na vrh paste može se aktivirati fluks bez prijenosa dovoljno topline na metalne površine.
Za komponentu strugotine, stabilizirajte dio i zagrijte jedan pristupačni spoj dok se pasta ne sjedini i navlaži vidljive površine, a zatim pređite na drugu stranu. Za širi-nagib galebovog krila-, kontaktirajte područje olovke i jastučića dok promatrate promjenu paste iz zrnastog naslaga u kontinuirani spoj.
Ne postoji univerzalna temperatura vrha ili vrijeme kontakta. Legura, geometrija vrha, rekuperacija stanice, površina bakra, debljina ploče, termička masa komponenti i formulacija paste sve utiču na potrebnu toplotu. Koristite dokumentaciju proizvoda, ograničenja komponenti i validiranu testnu ploču da uspostavite proces.
Korak 6: Pustite da se zglob ohladi bez pokreta
Uklonite toplinu i držite komponentu mirno dok se lem stvrdne. Kretanje tokom hlađenja može poremetiti poravnanje ili formiranje zglobova.
Ako je poravnanje pogrešno, pustite da se područje ohladi i ponovo procijenite uzrok umjesto da uzastopno zagrijavate spoj bez plana.
Korak 7: Pregledajte i testirajte
Pregledajte gotov spoj pod povećanjem. Potražite ispravan položaj komponenti, vidljivo vlaženje jastučića i završetka, mostove, otvorene spojeve, kuglice za lemljenje, podignute jastučiće, oštećenu masku za lemljenje i neprihvatljive ostatke.
Vidljivo vlaženje bi trebalo pokazati da je lem tekao na obje predviđene metalne površine, a ne da je ostao kao izolirana kuglica. Test kontinuiteta može pomoći u identifikaciji električnog otvaranja, ali sam po sebi ne dokazuje da spoj ima prihvatljivu mehaničku ili metaluršku kvalitetu.
Nemojte suditi o spoju samo po tome da li izgleda sjajno. Uvjeti legure i hlađenja mogu promijeniti izgled površine. Za dodatne smjernice za inspekciju, pogledajteInspekcija paste za lemljenje za kvalitet PCB-a.
Koliko paste za lemljenje treba da nanesete?
Koristan odgovor je odnos između naslaga i jastučića, a ne univerzalno mjerenje.
| Joint Type | Princip depozita | Glavni rizik |
|---|---|---|
| Čip otpornik ili kondenzator | Koristite slične naslage na oba jastučića | Neujednačen volumen može doprinijeti pokretu ili podignutom kraju |
| SOT-23 | Držite pastu u centru svakog vidljivog jastučića | Višak paste može premostiti blisko raspoređene elektrode |
| SOIC{0}}šireg tona | Koristite male pojedinačne depozite | Nekontrolisana perla može preplaviti praznine |
| QFP{0}}fini korak | Preferirajte provjerenu šablonu ili dozator | Ručna varijacija može premašiti raspoloživi razmak |
| Veliki izloženi terminal | Uskladite depozit sa podlogom i terminacijom | Višak lema može spriječiti sjedenje ili se proširiti u obližnja područja |
| Skrivena donja podloga | Koristite kontrolirani uzorak i proces ponovnog prelijevanja | Višak zapremine može podići paket i ne može se vizuelno proveriti |
Pasta treba da ostane pretežno unutar predviđenog područja podloge prije zagrijavanja. Kada se depoziti ne mogu dosljedno ponavljati, promijenite proces umjesto da se oslanjate na veću koncentraciju operatera.
Uobičajeni problemi i prve provjere
| Problem | Vjerovatni uzroci | Prve provjere |
|---|---|---|
| Lemni most | Višak paste, razmazane naslage ili loše poravnanje | Pregledajte poziciju depozita i raspored komponenti |
| Pokret komponenti | Neravnomjerno zagrijavanje, višak paste ili nestabilno rukovanje | Provjerite smjer topline i podršku komponenti |
| Pasta ostaje zrnasta | Nepotpuno zagrijavanje, neodgovarajuća pasta ili loš termički kontakt | Provjerite materijal i savjetujte-za-zajednički kontakt |
| Loše vlaženje | Oksidacija, kontaminacija, neodgovarajući fluks ili nedovoljan prijenos topline | Pregledajte površine i potvrdite kompatibilnost paste |
| Otvoreni spoj | Premalo paste, loše sjedište ili nepotpuno grijanje | Provjerite originalni depozit i kontakt za raskid |
| Podignuta podloga | Prekomjerna sila, prekomjerna toplina ili ponovljena prerada | Prekinite grijanje i pregledajte oštećenje PCB-a |
| Neočekivani ostatak | Kemija fluksa ili metoda čišćenja ne odgovaraju procesu | Provjerite TDS prije nanošenja rastvarača |
Aktivnost fluksa i ponašanje ostataka su dio materijalnog sistema. Članak oodabir odgovarajućeg fluksa za lemljenjeobjašnjava glavna pitanja kompatibilnosti, dok poređenje odfluks pasta i pasta za lemljenjepomaže u sprečavanju materijalne zabune.
Stalno dodavanje paste i topline bez utvrđivanja uzroka može oštetiti jastučiće, komponente i obližnje zglobove.
Kada treba da prestanete da koristite metod gvožđa?
Pređite na vrući zrak, mini{0}}mablonu ili drugi kontrolirani proces kada:
- pasta se ne može držati podalje od susjednih praznina;
- nekoliko izvoda mora postići temperaturu zajedno;
- spojevi su skriveni ispod komponente;
- paket uključuje veliki termo jastučić;
- komponenta se više puta pomera pre nego što se lem spoji;
- gotovi spojevi se ne mogu adekvatno pregledati;
- nekoliko identičnih ploča zahtijeva ponovljivu zapreminu lemljenja;
- sklop je već primio više ciklusa grijanja;
- komponenta ili PCB ima usku termičku granicu.
Za rad koji je{0}}osjetljiv na temperaturu, materijal- dizajniran za namjenu može biti prikladniji od umetanja konvencionalne paste u uski prozor procesa. Pregledajte dostupneBezolovna-niskotemperaturna{1}}pasta za lemljenjeopcije samo nakon potvrde kompatibilnosti legure i zahtjeva proizvoda.
FAQ
P: Može li se bilo koja pasta za lemljenje koristiti s lemilom?
O: Ne. Legura, hemija fluksa, karakteristike praha i predviđeni prozor procesa variraju. Prijavu potvrdite tehničkim listom proizvoda.
P: Je li pasta za lemljenje lakša od žice za lemljenje za početnike?
O: Zavisi od zgloba. Pasta može pomoći u pozicioniranju lema na malim SMD jastučićima prije zagrijavanja, dok je žica često jednostavnija za rad sa jednim izloženim vodom, velikim terminalom ili kroz{1}}otvor.
P: Da li da dodam dodatni fluks?
O: Samo kada proces to zahtijeva. Nepovezani fluks može promijeniti aktivnost, ostatke i zahtjeve za čišćenjem. Prvo potvrdite formulaciju paste i stanje površina.
P: Ne smije li-ostati čisti ostatak na PCB-u?
O: Nije nužno. Čišćenje će i dalje biti potrebno za konformni premaz, kola visoke-impedancije, izgled ili zahtjeve za pouzdanošću. Slijedite dokumentaciju za lijepljenje i montažu.
P: Može li se pasta za lemljenje čuvati na sobnoj temperaturi?
O: Zahtjevi za skladištenje su specifični za{0}} proizvod. Pratite etiketu i tehnički list. Vodič za rok trajanja i skladištenje paste za lemljenje objašnjava glavne rizike rukovanja.
P: Da li je 0603 dobar paket za potpunog početnika?
O: Obično je lakše prvo vježbati na 1206 ili 0805 komponentama. Pređite na 0603 samo kada su kontrola depozita, poravnanje i inspekcija pouzdani pod povećanjem.
Zaključak
Ručno lemljenje SMD s pastom za lemljenje može dobro funkcionirati za dostupne komponente, prototipove i odabrane popravke. Uspjeh ovisi o kontroli volumena lema, postavljanju komponenti i prijenosu topline.
Metodu ne treba tretirati kao zamjenu za svaki proces ponovnog prelijevanja. Paketi finog{1}}nagiba i skrivenih-fuga zahtijevaju ponovljivije taloženje, ravnomjernije zagrijavanje i sposobniju inspekciju.
Počnite s jednostavnim vidljivim paketom, vježbajte na otpadnom hardveru i prestanite kada geometrija spoja premaši ono što se može kontrolirati rukom. Za preporuku paste na osnovu zahtjeva za pakiranje, legure, fluks, čišćenje i grijanje, koristiteYIHMA stranica za upiteilikontaktirajte YIHMA tim.
