Über Lötkugel machen, Ein Lötkugel ist ein Glov-Lot, der dazu dienen kann, ein Chip-Paket und eine PCB anzuschließen. Sie können auch Lötplatten verwenden, um gestapelte Kästchen in Multichip-Panels zu verbinden.
Sie können manuell oder durch automatisierte Geräte auf Kreislaufplatinen montiert werden. Ihre Platzierung wird normalerweise durch einen klebrigen Fluss gesichert.
Lötkugeln sind jedoch ein zweischneidiges Schwert. Lötkugeln sind auch der häufigste Defekt, der von SMT-Montageprozessen beeinträchtigt. Ein Lötkugel, der sich in 0,13 mm Spuren befindet, oder dh breiter als 0,13 mm Durchmesser verstößt gegen das Prinzip des minimalen elektrischen Abstands.
Die Fehler, die dazu führen können, dass ein Lötkugel Defekte in einer zusammengebauten Leiterplatte bewirkt, sind unzählige. Laut IPC verursachen Lötkugeln keine Mängel, wenn sie fest an Ort und Stelle gehalten werden. Dieser Artikel untersucht das Gute, das Böse und das Hässliche Lötkugeln.
1, Was ist ein Lötkugel?
Lötkugeln werden aufgrund ihrer Geometrie auch als Lötstoß oder Lötkugel bezeichnet. Ein Lötkugel ist ein sphärisches Lötstück, das zum Verbinden von Chippaketen an die PCB verwendet wird.
Lötkugeln werden durch sequentielle Fluss- / Lösch- oder Reflow-Prozesse erstellt. Nachdem sie diese Prozesse durchlaufen, werden sie dann entfettet und klassifiziert.
Sie können die Kontaktsicherheit eines Lotkugels erhöhen, indem Sie seine Kugelform in eine Münzform abflachen. Wir nennen einen solchen Lötkugel einen Münzlötkugel.
Wenn Lötkugeln schlechte Nachrichten für die PCB sind
Ein Lötkugel kann auch Defekte in einer Leiterplatte verursachen. Sie können die elektrische Zuverlässigkeit einer PCB-Elektronik untergraben. Lötkugeln innerhalb von 0,13 mm Spuren oder mit einem Durchmesser breiter als 0,13 mm, verletzen das Prinzip des minimalen elektrischen Spiels.
Der IPC A 610-Standard legt fest, dass selbst Lötplatten, die mit einem Durchmesser von <= 0,13 mm sind, Defekte verursachen können. Solche Mängel treten auf, wenn fünf Lötkugeln mit dem festgelegten Durchmesser mit 100 mm ^ 2 angeordnet sind.
Sie können unbeabsichtigt schädliche Lötkugeln während des automatisierten Reflows sowie während des Handlötens erstellen. Wenn der Lötkugel nicht in den nicht sauberen Rückstand oder in der konformen Beschichtung verziert wird, wird es zu einem BANE.
Es könnte jedoch kompliziert sein, um zu bestimmen, ob der Ball in einem nicht sauberen Rückstand oder einer konformen Beschichtung eingeschlossen ist. Eine natürliche und zuverlässige Art und Weise, mit der Sie bestimmen können, dass dies von Pinsel von der Pinsel fegt.
Wenn es an Ort und Stelle bleibt, nachdem Sie sie mit einem Bürste streichelt, verursacht er keine Mängel. Das ist der IPCs, der die Angelegenheit annimmt.
Es gibt andere Möglichkeiten, einen problematischen Lötkugel zu beheben. Die effektivste Fehlerbehebungsmethode versucht zunächst, die Bühne zu identifizieren, in der der unbeabsichtigte Lötkugel auftritt.
Die defekte Lötkugel kann entweder während des Druckvorgangs, der Pick-and-Place-Methode oder des Reflow-Prozesses auftreten.
Lötkugeln sind integrale Teile der meisten Unterhaltungselektronik. Da die Verbraucher jedoch zunehmend intelligenter, leistungsstarker und tragbarer Elektronik erfordern, ist es jedoch wichtiger, es mit Lötplatten richtig zu machen.
Lötkugeln bleiben jedoch eine der komplexesten und empfindlichsten Komponenten der elektrischen Schaltungen. Seine Verwendung erfordert ein hohes Maß an Gewissenhaftigkeit.
Willst du den besten Weg lernen, Lötkugeln einzusetzen? Weiter lesen.
Lötkugel
2, Lötkugelhahn
Ein Lötkugelhahn kann als Anschluss zwischen mehreren Chipstapeln in einer PCB wirken. Es kann dazu dienen, den Elektronenstrom und Signale zwischen den verschiedenen Schichten des Haufens zu regulieren.
Lötkugelhähne sind normalerweise in einem Kugelgitter-Array (BGA) enthalten. Eine BGA liefert normalerweise mehr Inter-Connectivity als ein doppeltes Inline- oder Flachpaket.
So löten Sie ein Kugelhahn
Das hier beschriebene Verfahren dreht sich um das Platzieren von Lötkugelhähnen auf BGA-Paketen durch Verwendung eines Kugelaufnahmewerkzeugs. Das Hauptziel ist, ein Array von Lötkugeln auf einem Substrat zu bilden.
Sie verwenden dieses Substrat, um die leitfähigen Stellen auf anderen Substraten miteinander zu verbinden.
Um diese Methode umzusetzen, benötigen Sie ein Ball-Abholwerkzeug. Dieses Ballaufnahmewerkzeug verwendet Vakuumansaugung, um Lötkugeln aus einem fluidisierten Kugelreservoir aufzunehmen. bedeutet, dass Sie ein Lötkugel-Reservoir benötigen, der eine Sammlung von vorgespannten Lötkugeln enthält.
Reservoir sollte auch mit Befestigungsagenten geliefert werden. impliziert auch, dass Sie mindestens ein Vakuum benötigen. bedeutet auch, dass Sie mindestens eine Vakuumquelle benötigen, um die Öffnung des Werkzeugs mit Saugleistung bereitzustellen.
Saugwerkzeug weist mindestens eine Öffnung zum Aufnehmen eines Premade-Lötwerkzeugs auf. Es kommt auch mit einem Kugelsitz, der mit einer Vakuumquelle und einer Druckquelle verbunden ist, steuerbar.
Das Werkzeug liefert einen Gasstrahl, um die ausgewählten Lötkugeln in die leitfähigen Stellen eines Substrats zu injizieren.
Bei einer anderen Anordnung der Technologie werden die Pads des Substrats in einem fluidisierten Kugelreservoir gegeben. Die Beschichtung wird mit einem Flussmittel oder einem Klebstoff aufgebracht, der mit den Lötkugeln im Pool anzieht und bindet.
Möchten Sie noch mehr über die besten Möglichkeiten erfahren, um Lötkugeln zu verwenden? Sie werden das im nächsten Kapitel herausfinden.
Lötkugel
3, wie man einen Lötkugel macht?
Eine der ältesten und weit verbreiteten Lotkugelerzeugungsmethoden ist das 3-Öffnungsdesign. Bei dieser Methode beginnen Sie mit dem ersten Erfassen einer soliden Lötlegierung, vorzugsweise einem SN63PB37 oder einem bleifreien Lot.
Die Lötlegierung in einem Lötdraht oder einem Lötblatt kräften. Schneiden Sie den Draht für einen Draht in winzige Stücke, und klopfen Sie mit einem Lötblatt Flecken aus. Schneiden Sie Stücke und Bits in Maßnahmen aus, die das Volumen einer Lötkugel mit einem Durchmesser von 2 mm genau ergeben.
Stellen Sie anschließend die Stücke und Specks in eine Säule aus heißem Öl, um zu schmelzen. Der obere Abschnitt der Säule mit heißem Rohöl sollte eine Temperatur über dem Schmelzpunkt haben. Darüber hinaus sollte die Temperatur des unteren Abschnitts unter dem Schmelzpunkt liegen.
Sie erhalten Ihre gewünschten Lötkugeln, wenn die Teile und Flecken in der Säule der heißen Ölschmelze schmelzen. Kühlen Sie die Kugeln anschließend in einer viskosen Flüssigkeit.
Beachten Sie, dass das Vorhandensein von Oxiden in der Säule die kugelförmige Form der Kugeln verzerren kann.
Sie können jedoch einen Flussfilm über die Säule legen, um dies zu verhindern.
Diese Methode ist sehr effizient und kostengünstig. Mit dieser Methode können Sie in beliebiger Öffnung bis zu 7.000 hochwertige Lötkugeln pro Sekunde erstellen. Die Technik kommt jedoch auch mit seinen Abneigungen.
Für den Startern kann die Technik mit Verunreinigung frost und unordentlich abbiegen. Jeder der Bälle hat jeweils ein anderes Gewicht, obwohl Sie ihre Werte messen können. Es ist fast unmöglich, Kugeln mit einer Toleranz von 1,5% zu erhalten.
Die Bedeutung der Verpackung an der geformten Lötkugel Wie oben erwähnt, kann das Vorhandensein von Oxiden die Form der Lötkugel verzerren. Eine Möglichkeit, die Oxidation der Lötkugeln zu verhindern, ist durch Verpackung.
Nicht nur kann die Verpackung der Verpackung des Sauerstoffs verhindert, sondern kann auch die Haltbarkeit der Lötkugeln auch außerhalb ihres Verfallsdatums verlängern.
Möchten Sie mehr darüber erfahren, wie Sie defekte Lötbretter vermeiden können? Das nächste Kapitel enthält die Antworten.
Lötkugel
4, was verursacht Lötkugeln während des Handlötens?
Hier sind einige der Ursachen von Lötkugeln.
Feuchtigkeit
Das Vorhandensein von Feuchtigkeit in Ihrer Lötpaste kann Lötkugeln verursachen, um während des Reflows zu explodieren. Wasser sickern in die Lötpaste während der Kühlung.
Wenn die Paste nach dem Entfernen des Kühlschranks keine Raumtemperatur erreicht, wird es die Feuchtigkeit aufweichen. Sie können das Wasser jedoch durch Backen beseitigen.
Leiterplatte
Das Board selbst kann während des Handlötens unerwünschte Lötkugeln herbeiführen. Luft, Feuchtigkeit oder Alkohol, die zum Reinigen des Boards verwendet wird, kann den Vorstand unerwünschte Lötkugeln ergeben.
Diese Verunreinigungen können sich zwischen Schichten, offenen Vias und Durchgangslöchern einer Platine mit rissiger oder unvollständiger Plattierung kriechen. Wenn die Platine in der Erwärmung im Reflow erfährt, werden diese Verunreinigungen herausgedrückt. Ihre abrupte Flucht schießt Gase in alle Richtungen und bläst dabei flüssiges Lot über das Brett. Paste-Flussgase können diesen Effekt auch erzeugen, wenn sie von den Abschnitten der Platte in der Nähe der Oberfläche entweichen.
Wenn Ihr Board die Verunreinigungen durch offene Kanten und Vias-Risse und Durchgangslöcher zulässt, ist es nicht viel Hoffnung. Sie müssen den Vorstand höchstwahrscheinlich remakieren, da Sie die eingeschlossene Luft nicht backen können.
Wenn die Pastengase unter der Platine abstoßen, können Sie dies auflösen, indem Sie die Menge an Paste reduzieren. Sie können dies auch beheben, indem Sie die Menge der flüchtigen Menge in der Paste minimieren.
Verschmierte Schablonen.
Ihre Schablone kann Lötpaste diskriminiert ablegen. Sie müssen sicherstellen, dass der unter Schablonenreinigungsvorgang, den Sie verwenden, effizient und gründlich ist.
Es könnte sein, dass Sie eine unangemessene Unterschablettwechselrolle verwenden, die zu dick ist. Die unangemessene Dicke der Registrierung kann dazu führen, dass sich die Kugeln über die Unterseite der Schablone verteilt. Wenn Sie außerdem die Schablone auf einer PCB verwenden, werden die zusätzlichen Bälle auf der Tafel hinterlegt.
Unangemessene Lötpastenformulierung
Schlecht formulierte Lötpasten können während des Wärmeflows explodieren und flüssige Lötmittel zufällig über die Platine blasen. Die flüchtigen Materialien verursachen in der Regel die wahrscheinlichsten Ursachen der Explosion.
In solchen Fällen können Sie solche Explosionen verhindern, indem Sie die Vorwärmerrampe reduzieren. Dadurch kann das flüchtige Material ohne abrupte Ausgasung herausgeschoben werden. Sie müssen jedoch sicherstellen, dass Sie langsam genug vorheizen.
Die beste Fehlerbehebungstechnik für Lötkugeln, die während des Handlötens auftreten
Der beste Weg, um die Ursachen von Lötkugeln während des Handlötens herauszufinden, besteht darin, mehrere Produkte zu testen. Ziel ist es, zu überprüfen, ob der Fehler in bestimmten Platinentypen auftritt. Führen Sie verschiedene Boards mit derselben Lötpaste und -ausrüstung aus, um die genauen Variablen festzulegen, aus denen der Fehler stammt.
Im nächsten Kapitel werden wir in die Zuverlässigkeit der Lötkugeln eintauchen und welche Techniken zur Fehlerbehebung verwendet werden.
Lötkugel
5, die Lotkugelgelenksicherheit
Studien wurden durchgeführt, um die Auswirkungen der PD-Filmdicke auf die Zuverlässigkeit der Lötkugel zu zeigen. Das Subjekt der Umfrage war stromloses Ni / Pd / AU-Plattierungen auf einem SN-3.0AG-0,5-scu-Lötkugelgelenk (SAC305). Die Studie benutzte einen Lötkugelschertest.
Die PD-Filmdicke zwischen 0,05-0,02 μm war das Optimum für Lotverbindungssicherheit nach mehreren Reflow-Zyklen. Studien haben auch gezeigt, dass Lötkugelgelenke bei Verwendung von 0,02 Mikrometer dicken Elektroden zuverlässiger sind.
Dieses Ergebnis ist noch besser als das, das mit der elektrollosen Ni / AU-Plattierung erhalten wird.
Die Studie zeigt auch, dass die Form und die Dicke der intermetallischen Verbindungen (IMCs) die Zuverlässigkeit eines Lötkugels bestimmen. Insbesondere der Haftungsgrad an der Dendritenschicht der IMCs / Lot-Schnittstelle beeinflusste immens die Zuverlässigkeit eines Lötkugels.
Es wurde auch gezeigt, dass (Cu, Ni, PD) 6SN5-IMCs, die Minutenmengen der PD enthielten, die hervorragende Zuverlässigkeit des Lötkugels ergibt. Hauptsächlich wegen der PD hemmte das Wachstum von IMC.
Möchten Sie weiter die Probleme erforschen, die die Zuverlässigkeit der Lötkugeln einschränken? Weiter lesen
6, Probleme und Defekte
Der IPC A 610-Standard legt fest, dass fünf Lötkugeln mit Durchmessern <= 0,13 mm nicht innerhalb von 100 mm ^ 2 platziert werden sollen. Dies ist jedoch nicht der einzige Grund für einen defekten Lötkugel.
Das Lot könnte aufgrund einer schlechten Resistbeschichtung auf einer nassen Spur laufen. Eine unzuverlässige Schicht kann nicht an der Zinn- / Bleibeschichtung eines Tracks haften. Die Beschichtung kann auch aufgrund einer schlechten Druckdickensteuerung fehlschlagen. Es würde helfen, wenn Sie sehr vorsichtig waren, wenn Sie Lötkugeln entfernen, die sich aus feuchtigkeitsinduzierter niedriger Resistbeschichtung ergeben. Sie könnten den Titel dabei leicht beschädigen.
Wellenlöten.
Zufällige Lötkugeln können aufgrund des Spuckens von der Welle auftreten. Dieser Defekt ist daher direkt mit den Wellenlötparametern verbunden. Die Trennung des Schlosses kann an der Anordnung des Lots in der Entfernung von den Gleisen besucht werden.
In einem solchen Fall kann das Löten das Bad zurücklehnen.
Außerdem kann ein Lötkugel resultieren, wenn Sie den Vorwärm falsch einstellen oder die Flussmenge unangemessen erhöhen. In diesem Fall entweicht das Lösungsmittel vom Flussmittel defekt.
Sie können dieses Problem identifizieren, indem Sie eine Glasplatte über der Welle schweben. Sie sollten einige Blasen am Boden des Glases sehen, während das Glas die Welle berührt. Je weniger Bubbles, die Sie sehen, desto besser.
Sie müssen auch bestätigen, dass der Resist und der Fluss kompatibel sind.
Explodierende flüchtige Materialien
Das Auftreten von zufälligen Lötverbindungen kann auch durch Explosionen verursacht werden, die durch die volatilen Rückstände des Flussmittels verursacht werden. Sie können dies lösen, indem Sie ein Stück der weißen Karte über die Welle legen, und lassen Sie ihn dort, während die Welle läuft.
Es würde helfen, wenn Sie das Board nicht während des ersten Males bearbeitet haben. Führen Sie die Platine danach durch die Maschine aus, während das Stück der weißen Karte vorhanden ist. Sie werden höchstwahrscheinlich den Täter von dort aus identifizieren.
Zusammenfassend
Viele Gründe können defekte Lötbretter verursachen. Nachfolgend finden Sie ein Ablauf der häufigsten Ursachen:
Das Fehlen von Lötmasken zwischen benachbarten Pads.
Die Vorwärmtemperatur ist nicht hoch genug, um den Fluss zu aktivieren.
Der Mangel an ausreichendem Raum zwischen benachbarten Pads.
Unsachgemäße Platzierung von Elementen auf einer Leiterplatte.
Lötrückstände hinterließen auf PCB-Oberflächen und Pads zurück.
Lötpaste ist aufgrund von zu hohem Druck von der Platzierung herausgedrückt.
Die Verwendung von Paste in Exzesse und dem Auftreten von Pasteneinbruch.
Eine unreine Schablone verschmiert mit Lötpasteten an seiner Unterseite.
Fehlausrichtung der Lötpaste beim Drucken.
Die besten Methoden zur Fehlerbehebung
1. Stellen Sie sicher, dass die Matte und die Vorlage kompatibel sind, und die Abmessungen sind richtig.
2. Reinigen Sie die Schablonen so schnell und so gründlich wie möglich.
3. Passen Sie den Lötpasten-Druckdruck an.
4. Beseitigen der Lücke zwischen der Leiterplatte und der Schablone.
5. Eine andere Lötmaske zwischen den Pads.
6. Stellen Sie den Druck ein, um die Düse aufzuwählen und zu platzieren.
7. Trennen des neuen Flexes aus dem alten Flex.
Lötkugel
7. Fazit
Eine Möglichkeit, um sicherzustellen, dass Sie Dinge richtig machen, ist für Sie, um hochwertige Beobachtungswerkzeuge zu verwenden. Überprüfen Sie an jedem Ort, an dem eine Lötpaste bei jedem Prozess mit einem Mikroskop oder einem Röntgenbild verwendet wird.
Unabhängig von der Art der installierten Komponenten und der PCB oder ob Sie das Panel reinigen, um diese Werkzeuge zu beobachten. The Ultimate Guide to PCB Solderability Test and Functionality
Bei der Herstellung von PCB sind zwei Dinge am wichtigsten: die Qualität des Produkts und die Wahl der PCB-Materialien. Wenn Sie sicherstellen wollen, dass die Leiterplattenproduktion gut läuft, dann sind einige Tests erforderlich. Als Hersteller müssen Sie die Fehler der Leiterplatten reduzieren, um sicherzustellen, dass Sie das Qualitätsniveau Ihres Endprodukts erhöhen.
Unter anderen Arten von Prüfungen wird die Lötbarkeit-Prüfung als oberster Punkt der Liste durchgeführt. Als Praktiker in der Leiterplattenindustrie benötigen Sie ein klares Verständnis der spezifischen Prozesse der Lötbarkeitsprüfung.
