Proč může vaše reflow pec způsobovat defekty pájení a jak to opravit

Zdroj obrázku: Pexels

Během procesu PCBA můžete vidět problémy s pájení. Permová trouba může způsobit mnoho z těchto problémů. Pokud je teplota špatná, můžete mít problémy. Špatné proudění vzduchu nebo zlomené zařízení ve vaší peci I.Ct Reflow také způsobuje potíže. Tyto problémy ztěžují výrobu dobrých pájených kloubů. Asi 30% pájecích defektů v elektronice pochází ze špatného reflovaného pájení nebo špatných surovin.

Pokud nastavíte pravdu a postaráte se o své vybavení PCBA, získáte lepší výsledky. Budete plýtvat méně a vyrábět lepší produkty. Dobré pájené klouby vám pomohou ušetřit peníze a vydělat více položek.

Klíčové s sebou

· Udržujte svou reflowovou troubu čistou a v dobrém stavu. To pomáhá teplu zůstat dokonce. Snižuje také problémy, jako je přemostění a náhrobky.

· Pasy nastavte Podívejte se na to, abyste zastavili studené klouby, dutiny a pájecí koule. teplotní profil trouby .

· Zkontrolujte proudění vzduchu uvnitř trouby často. Opravte to v případě potřeby k zastavení nerovnoměrného vytápění. To pomáhá vyrábět lepší pájecí klouby.

· Použijte dobrou pájecí pastu a pravý design šablony. Umístěte díly na správné místo, abyste zastavili běžné problémy s pájení.

· Naučte své zaměstnance včas najít a opravit problémy. Použijte kontrolní nástroje k zachycení defektů dříve, než se zhorší.

Běžné pájecí vady

Tombstoning

Můžete si všimnout malé komponenty čipu stojící vzpřímeně na jednom konci. To je hrobka. Stává se to, když se jedna strana komponenty zahřívá rychleji než druhá. Nerovnoměrné topení vytáhne část nahoru a zůstane připojeno pouze jeden konec. Náhrobek vede k neúplným kloubům a otevřeným obvodům. Tomu můžete zabránit tím, že se ujistíte, že váš reflow trouba zahřeje obě strany rovnoměrně.

Pájné přemostění

Přemostění pájky je jednou z nejběžnějších pájecích vad v technologii povrchové montáže. Pájné mosty se tvoří, když přebytek pájky spojí dva nebo více podložek, které by měly zůstat oddělené. To způsobuje pájecí šortky a může poškodit váš obvod. Často vidíte, jak přemostění, když není Podle standardů IPC pájecí pasta přesný nebo když je profil reflow nesprávný. patří Přemostění pájky můžete snížit kontrolou designu šablony a zajištění správného nastavení vaší trouby. pájecí přemostění, pájecí koule a neotevřené nebo oddané vady.

Tip: Automatizovaná optická kontrola vám pomůže zachytit pájkové mosty na začátku procesu.

Prázdnota

Voids jsou prázdné prostory uvnitř pájecího kloubu. Velké dutiny oslabují kloub a učiní jej méně spolehlivé. Studie ukazují, že dutiny pokrývající více než polovinu oblasti kloubů mohou snížit život kloubu až o 50% . dutin také zvyšují elektrický odpor a nižší tepelný průtok, což může způsobit přehřátí vašeho zařízení. Měli byste ovládat svůj profil reflow a pájecí pastu, aby se dutiny udržely malé.

Pájné koule

Pájné koule jsou malé koule pájky, které se tvoří poblíž kloubu, ale nepřipojují se k němu. Mohou způsobit pájecí vady, jako jsou šortky nebo přemostění. Pájné koule se často objevují, když se pájecí pasta není vytištěna dobře, profil reflow je příliš rychlý nebo proudění vzduchu v troubě je nerovnoměrné . Pájné koule můžete zabránit pomocí pravé pasty, kontrolou šablony a pečlivě nastavením profilu trouby.

Nedostatečné smáčení

Nedostatečné smáčení znamená, že pájka se dobře nelepí na podložku nebo složce. To vede k chladným pájecím kloubům, špatnému elektrickému kontaktu a slabé mechanické pevnosti, které . nemlhnou nebo de-tkaňování, mohou způsobit trhliny, dutiny a dokonce způsobit, že díly spadnou z desky. Zařízení s nedostatečným smáčením mohou selhat včas nebo fungovat jen někdy. Tomu se můžete vyhnout tím, že udržujete povrchy čisté a používáte pravou pájku a tok.

Poznámka: Hlavní příčiny selhání zařízení a vysokých nákladů na opravy jsou chladné pájecí klouby a nefrabující nebo oddané.

Běžné poruchy trouby Refrow

Zdroj obrázku: Pexels

Refrow pece jsou velmi důležité pro pájení. I malé chyby mohou způsobit velké potíže. Měli byste znát nejběžnější chyby reflow trouby . To pomáhá udržovat váš proces pájení hladký. Také udržuje kvalitu vašeho produktu vysokou. Zde jsou hlavní problémy, které byste mohli vidět:

Problémy s proudem vzduchu

Dobrý proud vzduchu je potřebný pro dokonce i teplo v peci. Pokud se ventilátor dmychadla zastaví nebo filtry se zašpiní, horký vzduch se nemůže pohybovat dobře. Díky tomu je PCB nerovnoměrně teplo. Možná uvidíte studené pájecí klouby nebo pájecí koule. Někdy na svých deskách dostanete příliš mnoho cínu. Špinavé filtry a blokované kanály zhoršují věci. Pokud neopravíte problémy s proudem vzduchu, budete mít více selhání produktu. Sazby šrotu také stoupnou.

· Problémy s motorem ventilátoru zastaví horký vzduch v pohybu.

· Nerovnoměrné vytápění způsobuje studené páječky, pájecí korálky a dutiny.

· Špinavé filtry blokují vzduch a nerovnoměrně se rozprostírají teplo.

Tip: Vyčistěte filtry a často kontrolujte motory ventilátoru. Použijte nástroje proudění vzduchu k nalezení problémů včas.

Problémy s teplotním profilem

Klíčem k dobrému pájení je stálý tepelný profil. Pokud vaše trouba Reflow nemůže udržet správnou teplotu, získáte mnoho vad. Selhání ohřívače nebo špatná kalibrace způsobuje změny teploty. Tyto změny mohou zabránit pájce v tání nebo spálení dílů. Slabé pájené klouby se mohou také stát. Každá fáze tepelného profilu - preheat, namočení, reflow a chlazení - musí zůstat ve správném rozsahu.

Měli byste použít termočlánky ke kontrole teplotních zón. Pokud vidíte, jak pájecí přemostění, prázdnoty nebo nedostatek smáčení, změňte svůj tepelný profil. Malé změny mohou skutečně pomoci pájecí kvalitě kloubů.

Mechanické poruchy

Mechanické části ve vaší reflowské peci pro pájení. Pokud se dopravní řetězec nebo řetězové kolo opotřebovává, váš PCB se nemusí pohybovat doprava. To může způsobit nesprávné vyrovnání a pájecí problémy. Někdy selhává přepínač přehřátí v ohřívači . To může spustit alarmy nebo učinit troubu příliš horkou. Váš proces se může zastavit. Pokud počítač trouby nemůže mluvit se strojem, můžete mít dlouhá zpoždění.

· Drift dopravního driftu praskne díly a způsobuje přemostění pájky.

· Špatné přehřátí přepínačů Vytvořte alarmy teploty.

· Chyby komunikace zabrání spuštění trouby.

Poznámka: Často kontrolujte mechanické díly a vyměňujte opotřebované. To pomáhá zastavit náhlé poruchy.

Špatná údržba

Špatná údržba je velmi běžná porucha reflow trouby. Pokud přeskočíte čištění, hromadí se pájecí tok a plyn. Tyto věci zkazí teplotu a činí váš tepelný profil nestabilní. Uvidíte více vad, jako je přemostění, náhrobky, dutiny a špatné smáčení. Míra vad stoupá a zvyšují výrobní náklady.

· Zbytky způsobují, že teplota a teplo se šíří nerovnoměrně.

· Nestabilní profily způsobují více defektů pájení.

· Čištění a údržba udržujte troubu dobře fungující.

Vždy byste měli sledovat osvědčené postupy . Vyčistěte troubu, zkontrolujte všechny části a použijte softwarové nástroje k nastavení tepelného profilu. To pomáhá udržovat vysokou kvalitu pájení a nízké míry defektů.

Příčiny pájení vad při pájení

Nerovnoměrné vytápění

Nerovnoměrné vytápění je velkým důvodem problémů při zpětném pájení. Pokud vaše reflomová trouba nevytáhne každou část stejně, dostanete horká a studená skvrna . Některé části se mohou pájet příliš rychle, zatímco jiné se netají dostatečně. To může způsobit, že malé části postaví na jednom konci. Tomu se říká náhrobek . Stává se to, když se jedna strana zahřeje než druhá. Voids se také mohou ukázat, pokud se vzduch uvězňuje ve pájeném kloubu. Je to proto, že teplota není ani.

· Náhrobky nastanou, když se jeden konec dílu zvedne.

· Vytvoření prázdnoty, když se plynové bubliny uvíznou do pájecího kloubu.

· Studená skvrna zastaví pájku v držení a vytváření slabých kloubů.

Tyto problémy můžete zastavit zachováním dobrého profilu teploty v troubě. použijte Na desce Zkontrolujte zóny trouby a pomocí termočlánků sledujte proces. Dobré vytápění způsobuje, že pájkové klouby jsou silné a spolehlivé. tepelné průlety a reliéfní vzorce, abyste pomohli šířit teplo.

TIP: Automatizované inspekční nástroje mohou najít prázdnoty a hrobky brzy.

Nesprávná pájecí pasta

Pájecí pasta, kterou používáte, ovlivňuje celý proces pájení přetavením. Pokud použijete starou nebo špatně skladovanou pájecí pastu, uvidíte více problémů. Stará pasta může vytvářet kuličky pájky, špatné smáčení a dokonce i strusky. Pokud je v pastě vlhkost, může prskat a vytvářet slabé spoje. Někteří lidé přidávají více tavidla, aby zafixovali starou pastu, ale to nefunguje dobře. I když pasta vypadá v pořádku, můžete pod mikroskopem vidět malé kuličky pájky.

· Stará pájecí pasta může způsobit pájecí koule a špatné smáčení.

· Vlhkost v pastě způsobuje rozprašování a slabé klouby.

· Olověné pasty se snáze používají, ale nejlepší je čerstvá pasta.

Udržujte svou pájecí pastu na chladném a suchém místě. Před použitím vždy zkontrolujte datum. Dobrá pasta vám pomůže získat silné, čisté pájecí klouby a udržuje váš proces hladký.

Chyby umístění komponenty

Pokud na správné místo na správném místě nevložíte díly, budete mít problémy během pájení reflow. Části, které nejsou seřazeny, mohou způsobit šortky, náhrobky nebo dokonce stát na jejich boku. Někdy systém vidění chybí ohnuté vedení nebo podavač zvedne špatnou část. Tyto chyby vedou ke špatnému pájení a méně dobrým deskám.

Těmto problémům se můžete vyhnout často kontrolou strojů na umístění. Použijte 3D pájecí pastu, abyste se ujistili, že je pasta vytištěna správně. Ujistěte se, že váš systém vidění může najít chyby, než deska vstoupí do trouby.

Design šablony a desky PCB

Konstrukce šablony a desky PCB jsou velmi důležité při pájení. Stolku ovládá, kolik pájkové pasty jde na každou podložku. Pokud je díra šablony příliš velká, dostanete příliš mnoho pájů a přemostění. Pokud je příliš malý, dostanete slabé klouby. Záleží také na tloušťce a zarovnání šablony. Dobrý design šablony vám dává pokaždé správné množství pájky.

Návrh PCB se mění, jak se teplo pohybuje během pájení reflow. Pokud máte na jedné straně široké stopy nebo velké pozemní letadla, tato strana se zahřeje rychleji. To může způsobit hrobky nebo jiné problémy. Použijte tepelné průchodky a reliéfní vzorce, abyste pomohli šířit teplo. Velikost a tvar podložky také. Podložky, které mají stejnou velikost, pomáhají zastavit hrobky a usnadnit pájení.

· Použijte šablony , které mají asi 80-90% velikosti podložky.

· Zkontrolujte svůj tiskový tlak, rychlost a úhel pro dosažení nejlepších výsledků.

· Vyvažte měděné oblasti na vaší desce, abyste zastavili tepelnou nerovnováhu.

· Pomocí kontroly pájkové pasty najdete problémy před reflowem.

Poznámka: Dobrá návrh šablony a PCB vám pomůže ovládat pájení a nižší vady ve výrobě elektroniky.

Opravy a prevence

Údržba trouby

Mnoho pájecích vad můžete zastavit tak, že vaše nástroje Refrow a PCBA nástroje můžete čistit. Čištění se často zbavuje toku a plynu, které dokáže pokazovat teplotu. To také udržuje profil reflow stabilní. Vyčistěte své šablony hodně , abyste zabránili stavět pájecí pastu. Pokud se Paste hromadí, můžete získat přemostění, náhrobky nebo otevřené klouby. Mnoho továren používá stroje, které otřásá šablony a vysávají nečistoty vakuem. Vyberte si čisticí kapaliny, které nezachycují oheň pro bezpečnost a lepší čištění. Některé stroje umývají, opláchnou a suché šablony v dávkách. To zrychluje proces a udržuje věci čistší.

· Vyčistěte díly a filtry trouby a filtry, abyste udrželi proudění vzduchu stabilní.

· Použijte stroje k čištění šablon a zastavení problémů s pájení.

· Vyberte bezpečné a silné čisticí kapaliny pro vaši práci PCBA.

Tip: Dobré čištění pomáhá vašemu pájení zůstat stabilní a dělá lepší sestavy.

Optimalizace profilu

Pro svou reflowskou troubu musíte nastavit správnou teplotu. Studie ukazují, že zvyšování teploty namočení a časy nad kapalinou déle může snižovat dutiny. Použijte termočlánky na důležitých částech a softwaru k úpravě zón trouby a rychlosti dopravníku. To pomáhá zastavit mezery, náhrobky a přemostění. Vždy zkontrolujte celou PCBA a přemýšlejte o potřebách tepla každé části.

Nastavení proudění vzduchu

Dobrý průtok vzduchu dává v reflow peci dokonce teplo. Používejte dopravníky pásů nebo dopravníky okrajů, aby se vzduch mohl pohybovat kolem desky. Vytápění konvekce vzduchem z horního nebo bočního pokryje PCBA s rovnoměrným teplem. Mnoho topných zón a ovládání proudění vzduchu udržuje teplo během pájení stabilní.

· Síťové pásy pomáhají vzduchu dosáhnout obou stran desky.

· Okrajové dopravníky umožňují dobrý pohyb vzduchu a spolupracují s jinými stroji.

· Změňte tok vzduchu a zastavte horké a studené skvrny.

Školení zaměstnanců

Potřebujete vyškolené lidi, aby spustili pec reflow a sledovali proces pájení. Stroje pomáhají, ale školení je stále nutné. Vyškolení pracovníci mohou najít problémy a udržovat věci v pořádku. To snižuje vady a pomůže vám vytvářet lepší sestavy.

Trénink po celou dobu pomáhá vašemu týmu vyřešit nové problémy PCBA a udržovat vysokou kvalitu.

Průvodce odstraňováním problémů

Vizuální kontrola

Mnoho problémů s pájením najdete brzy pohledem na to, že se podíváte. Nejprve zkontrolujte, co je jasné problémy. Hledejte věci jako přemostění, studené klouby nebo pájecí koule . K zobrazení malých detailů použijte nástroje, jako jsou zvětšovací brýle nebo mikroskopy. Optické kamery vám pomohou zkontrolovat kvalitu každého kloubu. Systémy AOI mohou rychle zjistit defekty, a to i na složitých deskách. Pro místa, která jsou těžko vidět, použijte endoskopy nebo hranoly a podívejte se na skrytá místa. Dobré osvětlení a speciální software usnadňují nalezení problémů. Vždy porovnejte, co vidíte s pravidly průmyslu, a zapište své výsledky. Tento krok vám pomůže udržet kontrolu nad procesem pájení.

Tip: Po každém velkém kroku zkontrolujte své desky, nejen na konci.

Ověření profilu

Musíte se ujistit, že vaše přetavovací trouba má správnou teplotu. Použijte profilové nástroje k měření nejvyšší teploty, rychlosti dopravníku a průtoku vzduchu . Umístěte termočlánky na skutečné desky, abyste získali nejlepší data. Nové nástroje pro profilování shromažďují aktuální data a používají software, který pomáhá s nastavením trouby. Tyto nástroje dokážou zkontrolovat mnoho nastavení trouby během několika minut. To usnadňuje nalezení nejlepšího nastavení. Sledování vaší trouby vám často pomůže odhalit změny dříve, než způsobí problémy. Kontrolní diagramy a SPC ukazují vzory a pomáhají udržet váš proces stabilní.

Kontroly údržby

Pravidelná údržba udržuje vaši reflow troubu dobře fungující. To také zastaví problémy s pájení. Čistěte troubu často , abyste se zbavili toku a nečistot. Zkontrolujte a opravte nastavení trouby, abyste udrželi teplo. Podívejte se na termočlánky, abyste se ujistili, že čtou správně. Spusťte kontroly kalibrace, aby byl váš stroj správný. Použijte audity jako 5s k nalezení problémů včas. Vyčistěte odnímatelné díly s bezpečnými čističi , abyste zabránili budování zbytků. Tyto kroky vám pomohou vyhnout se změnám tepla a rozbitých částí.

Kdy hledat pomoc

Někdy můžete vidět problémy, které nezmizí ani po kontrole všeho. Pokud nemůžete najít důvod, požádejte o pomoc odborníka na procesní inženýr nebo zařízení. Vnější pomoc může přinést nové nástroje nebo nápady k vyřešení tvrdých problémů. Nečekejte příliš dlouho na to, aby získali pomoc, protože pokračující problémy mohou stát více a zpomalit práci. Dobrá týmová práce a odborná rada vám pomohou udržet vysokou kvalitu pájení.

Většina problémů s pájením můžete zastavit tím, že vaše trouba Reflow udržujete čistou. Postarejte se o svou troubu a často ji zkontrolujte . Čištění a kontrolu trouby pomáhá udržovat teplotu stabilní. Tím se zastaví problémy, jako je přemostění a hrobka . Použijte jednoduchý průvodce odstraňováním problémů k rychlému nalezení a vyřešení problémů.

· Vždy se podívejte na svůj proces a naučte svůj tým, co má dělat.

· Pokud máte stále problémy, požádejte o pomoc výrobce trouby nebo odborníka.

FAQ

Jaká je nejčastější příčina defektů pájení v reflow pecích?

Špinavé filtry a špatný průtok vzduchu často způsobují nejvíce problémů. Měli byste často zkontrolovat a čistit troubu. To pomáhá udržovat teplo a zastavuje mnoho vad.

Jak často byste měli vyčistit reflow troubu?

Měli byste vyčistit troubu alespoň jednou týdně. Pokud provozujete mnoho desek, vyčistěte je častěji.

· Čisté filtry

· Otřete uvnitř povrchy

· Zkontrolujte fanoušky

Můžete opravit náhrobky změnou profilu trouby?

Ano, můžete opravit náhrobku tím, že teplota je více. Pomocí termočlánků zkontrolujte obě strany desky. Upravte zóny předehřívání a namočení pro lepší výsledky.

Proč se pájecí přemostění dochází během reflow?

Pájné přemostění se stane, když používáte příliš mnoho pájkových pasty nebo je trouba příliš horká.

Zkontrolujte velikost šablony a nastavení trouby a zastavte přemostění.

Jaké nástroje vám pomohou zkontrolovat výkon vaší pece?