Ali lahko spajkalno pasto uporabite s spajkalnikom? Da, vendar je metoda najbolj praktična za-komponente za površinsko montažo z vidnimi, dostopnimi zaključki, ki jih je mogoče ogreti in neposredno pregledati.
Uporaben je lahko za prototipe, manjša popravila in delo z majhnim-obsegom brez celotnega šablonskega-tiskanja in linije za preoblikovanje. Ni univerzalna zamenjava za reflow. Skriti spoji, zelo majhen korak, velike spodnje ploščice in veliko število zatičev zahtevajo strožji nadzor količine spajkanja, segrevanja in pregleda.
Osnovna odločitev je enostavna:
- Spajkalno pasto uporabite z likalnikom le, ko je vsak spoj dostopen in nadzorovan.
- Uporabite spajkalno žico, ko je dovajanje spajke na en izpostavljen spoj preprostejše.
- Uporabite vroč zrak ali nadzorovano reflow, ko mora več vodnikov skupaj doseči temperaturo.
- Uporabite mini-šablono ali nadzorovani podajalnik, ko je ponovljiva količina nanosa pomembnejša od udobja prostoročne uporabe.
Bralci, ki potrebujejo splošen uvod v gradivo, lahko začnejo zkaj je spajkalna pasta in kako deluje.
Ali lahko uporabite spajkalno pasto s spajkalnikom?
Spajkalna pasta-za elektronikovsebuje prah spajkalne zlitine, suspendiran v nosilcu talila. S primernim segrevanjem se fluks aktivira, praškasti delci se stopijo in kovina se združi v spajkalno zvezo.
Spajkalnik lahko zagotovi dovolj lokalne toplote za nekatere izpostavljene spoje SMD. Glavna omejitev je porazdelitev toplote. Likalnik segreje majhno kontaktno površino, medtem ko konvencionalno reflow bolj enakomerno segreje komponento in njene spoje.
Neenakomerno lokalno ogrevanje lahko povzroči več težav:
- Tok se lahko aktivira prezgodaj ali se termično razgradi, preden se vsi delci združijo.
- En zaključek se lahko stopi pred drugim, kar omogoči premikanje komponente.
- Več kablov na istem paketu je lahko različno izpostavljenih toploti.
Ta metoda torej zahteva nadzor nad prostornino paste, položajem komponent in prenosom toplote. Pasta, oblikovana za en postopek nanašanja ali ponovnega polnjenja, se morda ne bo obnašala enako, če jo nanesemo ročno in hitro segrevamo, zato tehnični list izdelka ostane izhodišče.
Kateri paketi SMD so primerni?
Razumni začetni kandidati
Sledijo praktični primeri, ko so njihovi zaključki vidni in ima operater ustrezno povečavo:
- upori ali kondenzatorji 0805 in 1206;
- 0603 komponente po praksi na večjih pakiranjih;
- tranzistorji SOT-23 in podobne naprave;
- LED in diode z izpostavljenimi zaključki;
- širši{0}}paketi SOIC;
- posamezni vodi-galebovih kril, ki jih je mogoče doseči s strani.
To so začetni primeri, ne merila sprejemljivosti. Velikost ploščice, zaključek plošče, površina bakra, toplotna masa komponente in dostop operaterja lahko spremenijo rezultat.
Paketi, ki potrebujejo boljši nadzor procesa
Drug postopek je običajno bolj primeren za:
- paketi QFN ali DFN s spodnjimi zaključki;
- paketi BGA ali LGA;
- komponente z velikimi skritimi termičnimi blazinicami;
- naprave QFP ali TSSOP z zelo finim-naklonom;
- konektorji s skritimi ali tesno nameščenimi kontakti;
- sklopov, ki jih po spajkanju ni mogoče ustrezno pregledati.
Paket je lahko videti pravilno nameščen, medtem ko pod njim še vedno obstaja odprt, mostiček ali nezadosten spoj. Ko je potrebno nadzorovano doziranje, se vključi širši vodnikizbira načina nanašanja spajkalne pastepojasnjuje, kdaj je primernejše ročno polaganje, doziranje ali tiskanje s šablono.
Spajkalna pasta, žica, vroč zrak ali mini-šablona?
Najboljši način zagona je odvisen od geometrije spoja in zahtevane ravni nadzora procesa.
| Stanje | Praktična začetna metoda | Glavni razlog |
|---|---|---|
| Ena dostopna komponenta čipa | Prilepite z likalnikom ali kontrolirano vročim zrakom | Majhne, vidne usedline je mogoče postaviti in pregledati |
| En izpostavljen vodnik ali terminal | Spajkalna žica | Neposredno dovajanje lahko zagotovi preprostejši nadzor kovine |
| Komponenta skozi-luknjo | Spajkalna žica | Pasta običajno nudi malo praktičnih prednosti |
| Šir{0}}prototip SOIC | Pasta z nadzorovanim lokalnim ogrevanjem | Vodi ostanejo vidni in jih je mogoče preveriti posamično |
| Fin{0}}paket z več-vodi | Mini -šablona in nadzorovano prelivanje | Konsistentnost depozita postane kritična |
| QFN, DFN, LGA ali BGA | Nadzorovano reflow in ustrezen pregled | Spoji so skriti |
| Več enakih plošč | Mini -šablona ali nadzorovani podajalnik | Ponovljivost je pomembnejša od prostoročne hitrosti |
| Spoj že vsebuje dovolj spajke | Flux in nadzorovano ponovno segrevanje lahko zadostujeta | Dodatna kovina za spajkanje morda ne bo potrebna |
Za širšo primerjavo materialov si oglejte razlike medspajkalna žica in druge trdne oblike spajk.
Orodja, materiali in varnostni pregledi
Pripravite postopek, preden nanesete pasto na PCB. Tipična postavitev vključuje:
- spajkalna pasta-za elektroniko;
- tehnični list izdelka in varnostni list;
- temperaturno{0}}nadzorovana spajkalna postaja;
- čisto, pravilno pokositreno konico z zadostno toplotno zmogljivostjo za spoj;
- fine pincete in stabilen nosilec tiskanega vezja;
- povečava;
- ustrezne kontrole ESD;
- lokalna ekstrakcija dima;
- spajkalni stenj za popravljanje odvečne spajke;
- odobrena metoda čiščenja, kadar je čiščenje potrebno;
- desko za odpadke ali testni kupon.
Zelo majhna igla ali improviziran aplikator ni samodejno natančnejši. Nadzor nanosa je odvisen od paste, geometrije blazinice in tehnike operaterja. Generalnavodila za nanašanje spajkalne pastezagotavlja dodatno ozadje o pripravi in rokovanju.
Varnost pred spajkanjem
Preberite varnostni list za dejanski izdelek. Uporabljajte zaščito za oči, lovite hlape v bližini vira in hranite hrano in pijačo stran od delovnega območja. Po rokovanju z materiali za spajkanje si umijte roke, še posebej pri delu z zlitinami,-ki vsebujejo svinec. S ploščami in komponentami ravnajte z ustreznimi ESD nadzori.
Spajkalna pasta za nakit ni nadomestilo za spajkalno pasto za elektroniko. Sestava zlitine, kemija talila, metoda ogrevanja in zahteve za čiščenje so lahko drugačne.
Korak--Postopna metoda ročnega spajkanja
1. korak: Preverite pasto, zlitino in komponento
Potrdite, da je material namenjen elektroniki, da je v roku uporabe in ima znano zgodovino shranjevanja. Preverite, ali sta sistem zlitine in talila združljiva s sklopom, in zagotovite, da ima komponenta vidne in dostopne zaključke.
Če obstoječa spajkalna zlitina ni znana, raziščite specifikacijo sklopa, preden dodate drug material. Vodnik zaobičajne kositrne spajkalne zlitine za sestavljanje PCBlahko pomaga prepoznati vprašanja o zlitinah, na katera je treba najprej odgovoriti.
2. korak: Pripravite ravne, čiste blazinice
Zavarujte PCB in preglejte delovno območje pod povečavo. Odstranite kontaminacijo in odvečno staro spajko z odobrenim postopkom. Pred dodajanjem nove paste mora komponenta ležati ravno na vzorcu zemlje.
Spajkalna pasta ne more popraviti dvignjene ploščice, manjkajočega bakra, poškodovane spajkalne maske, močne oksidacije, nepravilnega odtisa ali mehansko nestabilne komponente. Te napake zahtevajo ločeno odločitev o popravilu.
3. korak: Uporabite majhne, uravnotežene depozite
Pasto nanesite samo tam, kjer je potrebno spajkanje. Za komponento čipa z dvema-terminaloa uporabite majhne in podobne obloge na obeh ploščicah. Pri izpostavljenih vodnikih naj bo vsaka usedlina osredotočena na svojo blazinico in stran od presledkov med vodniki.
Fiksni premer pike je nezanesljiv, ker se geometrija blazinice spreminja. Zahtevana prostornina je odvisna od površine blazinice, velikosti zaključka, obstoječe spajke, obremenitve kovinske paste, zlitine, končne obdelave površine in želene geometrije spoja.
Začnite z manj paste, kot se zdi potrebno, in preizkusite nanos na odpadni strojni opremi. Odstranjevanje mostu iz tesno razporejenih vodnikov je običajno težje kot kasneje dodajanje nadzorovane količine.
4. korak: Postavite komponento navpično
Komponento spustite s pinceto, namesto da jo vlečete po blazinicah. Drsenje lahko razmaže pasto preko predvidenega območja ali jo potisne v sosednje reže.
Pred segrevanjem preverite usmerjenost, polariteto, poravnavo vodnika-na-ploščico, razporeditev paste, oddaljenost od bližnjih ploščic in ali je komponenta poravnana.
5. korak: Prenos toplote skozi blazinico in zaključek
Uporabite čisto, konzervirano konico, ki se lahko učinkovito dotakne spoja, ne da bi se dotaknila sosednjih delov. Zelo ostra konica ni vedno najboljša izbira; konica mora imeti dovolj kontaktne površine in toplotne zmogljivosti za prenos toplote v ploščico in zaključek komponente.
Cilj je segreti spojne površine, tako da pasta med njimi doseže svoje delovno območje. Če konico pritisnete le na vrh paste, lahko aktivirate tok, ne da bi prenesli dovolj toplote na kovinske površine.
Za komponento z ostružki stabilizirajte del in segrejte en dostopen spoj, dokler se pasta ne združi in zmoči vidne površine, nato pa se premaknite na drugo stran. Za širši svinec s-galebjim-krilom se dotaknite območja svinca in blazinice, medtem ko opazujete, kako se pasta spreminja iz zrnate usedline v neprekinjen spoj.
Ni univerzalne temperature konice ali kontaktnega časa. Zlitina, geometrija konice, okrevanje postaje, površina bakra, debelina plošče, toplotna masa komponente in formulacija paste vplivajo na potrebno toploto. Za vzpostavitev postopka uporabite dokumentacijo izdelka, omejitve komponent in potrjeno preskusno ploščo.
6. korak: Pustite, da se sklep ohladi brez premikanja
Odstranite toploto in držite komponento pri miru, medtem ko se spajka strdi. Gibanje med ohlajanjem lahko moti poravnavo ali oblikovanje sklepov.
Če je poravnava napačna, pustite, da se območje ohladi, in ponovno ocenite vzrok, namesto da vedno znova segrevate spoj brez načrta.
7. korak: Preglejte in preizkusite
Preglejte dokončani spoj pod povečavo. Poiščite pravilen položaj komponente, vidno namočeno blazinico in zaključek, mostičke, odprte spoje, spajkalne kroglice, dvignjene blazinice, poškodovano spajkalno masko in nesprejemljive ostanke.
Vidna omočenost bi morala pokazati, da je spajka stekla na obe predvideni kovinski površini in ne ostala kot izolirana kroglica. Preskus kontinuitete lahko pomaga prepoznati električno odprtino, vendar sam po sebi ne dokazuje, da ima spoj sprejemljivo mehansko ali metalurško kakovost.
Ne sodite spoja samo po tem, ali je videti sijoč. Zlitine in pogoji hlajenja lahko spremenijo videz površine. Za dodatna navodila za pregled glejtepregled spajkalne paste za kakovost PCB.
Koliko spajkalne paste morate nanesti?
Uporaben odgovor je razmerje med nanosom in blazinico, ne univerzalna meritev.
| Vrsta sklepa | Načelo depozita | Glavno tveganje |
|---|---|---|
| Čipni upor ali kondenzator | Na obeh blazinicah uporabite podobne usedline | Neenakomeren volumen lahko prispeva k gibanju ali dvignjenemu koncu |
| SOT-23 | Pasto držite na sredini vsake vidne blazinice | Odvečna pasta lahko premosti tesno razporejene vodnike |
| Šir-soic SOIC | Uporabite majhne posamezne depozite | Nenadzorovana kroglica lahko poplavi reže |
| Fin-QFP | Dajte prednost preverjeni šabloni ali podajalniku | Ročna sprememba lahko preseže razpoložljivi razmik |
| Velik izpostavljen terminal | Uskladite depozit z blazinico in prekinitvijo | Odvečna spajka lahko prepreči nasedanje ali se razširi na bližnja območja |
| Skrita spodnja blazinica | Uporabite nadzorovan vzorec in postopek preoblikovanja | Odvečna prostornina lahko dvigne paket in je ni mogoče vizualno preveriti |
Pasta naj ostane pretežno znotraj predvidenega območja blazinice pred segrevanjem. Ko depozitov ni mogoče dosledno ponavljati, spremenite postopek, namesto da se zanašate na večjo koncentracijo operaterja.
Pogoste težave in prvi pregledi
| Težava | Verjetni vzroki | Prvi pregledi |
|---|---|---|
| Spajkalni most | Odvečna pasta, razmazane usedline ali slaba poravnava | Preglejte položaj depozita in postavitev komponent |
| Gibanje komponent | Neenakomerno segrevanje, odvečna pasta ali nestabilno rokovanje | Preverite smer toplote in podporo komponent |
| Pasta ostane zrnata | Nepopolno segrevanje, neustrezna pasta ali slab toplotni kontakt | Preverite gradivo in nasvet-za-skupni stik |
| Slabo močenje | Oksidacija, kontaminacija, neustrezen tok ali nezadosten prenos toplote | Preglejte površine in potrdite združljivost paste |
| Odprt sklep | Premalo paste, slabo sedenje ali nepopolno ogrevanje | Preverite prvotno nakazilo in stik za odpoved |
| Dvignjena blazinica | Prekomerna sila, prekomerna vročina ali ponavljajoče se predelave | Ustavite segrevanje in preglejte poškodbe PCB |
| Nepričakovani ostanek | Kemija fluksa ali metoda čiščenja se ne ujema s postopkom | Pred nanosom topila preverite TDS |
Dejavnost fluksa in obnašanje ostankov sta del materialnega sistema. Članek oizbira primernega talila za spajkanjepojasnjuje glavna vprašanja združljivosti, medtem ko primerjatalilno pasto in spajkalno pastopomaga preprečiti materialno zmedo.
Ponavljajoče dodajanje paste in segrevanja, ne da bi ugotovili vzrok, lahko poškoduje ploščice, komponente in bližnje spoje.
Kdaj prenehati uporabljati metodo z železom?
Preklopite na vroč zrak, mini-šablono ali drug nadzorovan postopek, ko:
- pasta ne more biti izven sosednjih rež blazinic;
- več vodnikov mora skupaj doseči temperaturo;
- spoji so skriti pod komponento;
- paket vsebuje veliko termo blazino;
- komponenta se vedno znova premika, preden se spajka združi;
- dokončanih spojev ni mogoče ustrezno pregledati;
- več enakih plošč zahteva ponovljivo količino spajke;
- sklop je že prejel več ogrevalnih ciklov;
- komponenta ali PCB ima ozko toplotno mejo.
Za temperaturno{0}}občutljiva dela je morda namensko zasnovan-material bolj primeren kot vstavljanje običajne paste v ozko procesno okno. Preglejte razpoložljivenizkotemperaturna spajkalna pasta-brez svincamožnosti šele po potrditvi združljivosti zlitin in zahtev za izdelek.
pogosta vprašanja
V: Ali je mogoče s spajkalnikom uporabiti katero koli spajkalno pasto?
O: Ne. Zlitina, kemija talila, lastnosti prahu in predvideno procesno okno se razlikujejo. Prijavo potrdite s tehničnim listom izdelka.
V: Ali je spajkalna pasta lažja od spajkalne žice za začetnike?
O: Odvisno od sklepa. Pasta lahko pomaga namestiti spajkanje na majhne ploščice SMD pred segrevanjem, medtem ko je žica pogosto enostavnejša za en izpostavljeni vodnik, velik terminal ali delo skozi -luknjo.
V: Ali naj dodam dodaten tok?
O: Samo kadar to zahteva postopek. Nepovezan tok lahko spremeni aktivnost, ostanke in zahteve po čiščenju. Najprej preverite sestavo paste in stanje površin.
V: Ali na tiskanem vezju ne sme{0}}ostati čistih ostankov?
A: Ni nujno. Čiščenje bo morda še vedno potrebno za konformni premaz, vezja z visoko-impedanco, videz ali zahteve glede zanesljivosti. Sledite dokumentaciji o lepljenju in sestavljanju.
V: Ali lahko spajkalno pasto hranite pri sobni temperaturi?
O: Zahteve za shranjevanje so-odvisne od izdelka. Sledite nalepki in tehničnemu listu. Priročnik za rok uporabnosti in skladiščenje spajkalne paste pojasnjuje glavna tveganja pri rokovanju.
V: Ali je 0603 dober paket za popolnega začetnika?
O: Običajno je lažje najprej vaditi na komponentah 1206 ali 0805. Premaknite se na 0603 samo, ko so nadzor depozitov, poravnava in pregled zanesljivi pod povečavo.
Zaključek
Ročno spajkanje SMD s spajkalno pasto lahko dobro deluje za dostopne komponente, prototipe in izbrana popravila. Uspeh je odvisen od nadzora količine spajke, postavitve komponent in prenosa toplote.
Metode ne bi smeli obravnavati kot nadomestek za vsak postopek reflowa. Paketi s finimi-nagibi in skriti-spoji zahtevajo bolj ponovljivo nanašanje, enakomernejše segrevanje in zmogljivejši pregled.
Začnite s preprostim vidnim paketom, vadite na odpadni strojni opremi in prenehajte, ko geometrija spoja preseže tisto, kar je mogoče nadzorovati z roko. Za priporočilo za pasto, ki temelji na zahtevah glede embalaže, zlitine, talila, čiščenja in ogrevanja, uporabiteStran za povpraševanje YIHMAozkontaktirajte ekipo YIHMA.
