چگونه از ایجاد لکه روی سنگ قبر در لحیم کاری reflow جلوگیری کنیم؟

بیایید کار را کاهش دهیم: سنگ قبر در لحیم کاری مجدد یکی از آزاردهنده ترین و گران ترین سردردهایی است که ما به عنوان تامین کننده لحیم کاری مجدد با آن مواجه می شویم. شما در اواسط کار هستید، پس از جریان مجدد، یک بررسی سریع تخته انجام می دهید، و - بوم - مقاومت تراشه کوچک شما مانند یک سنگ قبر کوچک، یک سر صاف لحیم شده و دیگری در هوا معلق است. این نقص کوچک فقط بخش ها و زمان را هدر نمی دهد. می‌تواند کل دسته تولید را از مسیر خارج کند، به حاشیه‌های شما بخورد، و مشتریانتان را وادار کند که آیا فرآیند خود را به کار گرفته‌اید یا نه.

ابتدا، بیایید در مورد آنچه که واقعاً باعث سنگ قبر می شود، در همان صفحه صحبت کنیم، زیرا اگر چیزی را ندانید نمی توانید آن را اصلاح کنید. همه اینها به کشش سطحی ناهموار ناشی از لحیم مذاب تبدیل می شود. این اجزای تراشه کوچک (مانند مقاومت‌های 0402 یا 0201 که امروزه بسیار محبوب هستند) دارای پدهای لحیم کاری در هر انتها هستند. هنگامی که لحیم ذوب می شود، دو سر آن با نیروی متفاوتی کشیده می شود - یک طرف لحیم کاری بیشتری دارد، یا لحیم کاری کمی زودتر ذوب می شود، بنابراین قطعه را به سمت راست می کشد. کمی ناهماهنگی اجزاء، یا دمای نامناسب فر را اضافه کنید، قبل از اینکه بتوانید بگویید «پروفایل جریان مجدد» یک سنگ قبر خواهید داشت.

اکنون، بیایید در مورد اصلاحات صحبت کنیم، از چیزهایی شروع کنیم که به راحتی قبل از اینکه فر را روشن کنید، میخکوب می شوند. دقت انتخاب و مکان در اینجا قابل مذاکره نیست. اگر قطعه شما 0.1 میلی متر یا بیشتر روی یک پد خاموش باشد، این نیمی از نبرد سنگ قبر است. ما مغازه‌ها را دیده‌ایم که با ماشین‌های قدیمی انتخاب و جابه‌جا می‌شوند یا کتک می‌زنند، و مشکل از اینجا شروع می‌شود. سرمایه‌گذاری در تجهیزات خودکار جامد بسیار مهم است - این انتخاب و قرار دادن خودکار روبات‌های رومیزی را بررسی کنید که هر بار حدس و گمان را از تراز کردن قطعات ریز کاملاً حذف می‌کنند. دیگر خبری از خطای انسانی نیست، دیگر خبری از اتصالات لحیم کاری کج نیست. این فقط برای اجراهای بزرگ نیست. حتی کارهای دسته‌ای کوچک نیز از قرار دادن قطعات ثابت سود می‌برند، به همین دلیل است که بسیاری از مشتریان ما به این وسیله سوگند می‌خورند تا عیوب سنگ قبر را تقریباً به صفر برسانند.

مرحله بعدی: تنظیم شابلون و خمیر لحیم کاری شما. این جایی است که 80 درصد سنگ قبرها در جوانه خفه می شود، چه باور کنید چه نه. ضخامت شابلون و اندازه دیافراگم باید برای اجزایی که استفاده می کنید کاملاً مشخص باشد. اگر مقدار زیادی خمیر لحیم کاری روی یک پد قرار دهید، آن طرف در هنگام مذاب شدن بیشتر کشیده می شود و سنگ قبر ایجاد می کند. برای قطعات بسیار کوچک مانند 0201s، ما معمولاً ضخامت شابلون 0.1 میلی‌متر را توصیه می‌کنیم، نه ضخیم‌تر - شابلون‌های ضخیم‌تر مقدار زیادی خمیر می‌ریزند. همچنین، اشکال دیافراگم مهم هستند: از دیافراگم مربع برای یک پد اجزای مستطیلی استفاده نکنید. از دیافراگم کمی شکلی استفاده کنید که کاملاً با اندازه پد مطابقت داشته باشد، بنابراین از یک طرف بیش از حد چاپ نکنید. ما همیشه به مشتریان می‌گوییم که ابتدا چاپ‌های شابلون را با یک تخته قراضه آزمایش کنند، مقدار خمیر را در هر پد بشمارند، و آن را تنظیم کنند تا حتی قبل از اینکه به تولید کامل برسد. گام ساده، اما بسیاری از مسائل قابل اجتناب را از بین می برد.

سپس یک مورد بزرگ می آید: نمایه جریان مجدد شما. اینجاست که بسیاری از مغازه‌ها اشتباه می‌کنند، دما را خیلی سریع بالا می‌برند یا در سراسر صفحه به طور ناموزون گرم می‌شوند. سنگ قبر اغلب زمانی اتفاق می‌افتد که یک انتهای قطعه قبل از دیگری به دمای مایع می‌رسد (لحیم نقطه ذوب می‌شود). آن لحیم کاری زود ذوب، قبل از اینکه قسمت دوم آماده چسبیدن شود، قطعه را به سمت بالا می کشد. پس راه حل اینجا چیست؟ افزایش آهسته و کنترل‌شده در ناحیه پیش‌گرم، به دنبال آن یک دوره خیس خوردن ملایم، و دمای اوج که در تمام قسمت‌های تخته ثابت است. اگر اجاق فعلی شما در یک لبه یا گوشه های سرد به شما نقاط داغ می دهد، وقت آن رسیده است که آن را ارتقا دهید. برای اجراهای با حجم متوسط ​​تا زیاد، اجاق‌های باز جریان دو نوار نقاله هشت منطقه‌ای HW-R816Z ما برای SMT یک تغییر دهنده بازی است. دو منطقه به شما امکان می دهد دما را به طور مستقل در کل نوار نقاله تنظیم کنید، بنابراین می توانید نقاط داغ را از بین ببرید و اطمینان حاصل کنید که هر لحیم کاری به طور یکنواخت گرم می شود، مهم نیست در کجای تخته قرار دارد. ما از این اجاق برای کاهش نرخ سنگ قبر از 2.5٪ به زیر 0.1٪ برای مشتری که با عیوب دائمی دست و پنجه نرم می کرد استفاده کرده ایم. اگر بودجه کمتری دارید، لحیم کاری مجدد چهار منطقه ای HW-R406 هنوز محکم است—فقط مطمئن شوید که هر ماه آن را کالیبره می کنید تا مناطق را متعادل نگه دارید، بدون میانبر.

صبر کنید، بیایید به اجزاء و طراحی برد نیز برگردیم، زیرا این قطعه دیگری از پازل است. برخی از قطعات نسبت به سایرین بیشتر مستعد سنگ قبر هستند - مقاومت‌های بسیار نازک و کوچک یا خازن‌هایی با جرم کم. اگر طراحی تخته شما چندین مورد از این قطعات ریز را به هم نزدیک کند، گرمای قسمت‌های مجاور می‌تواند باعث ذوب نامنظم آن‌ها شود. نکته ما در اینجا این است که فاصله کمی بین قطعات (حداقل 0.5 میلی متر برای قطعات 0201) بگذارید تا هر کدام گرمای ثابتی دریافت کنند و از جمع کردن قطعات کم جرم زیاد در یک منطقه خودداری کنید. همچنین، مطمئن شوید که لنت‌های لحیم کاری شما به درستی اندازه گرفته شده‌اند - نه خیلی بزرگ، نه خیلی کوچک. اگر یک پد بزرگ‌تر باشد، لحیم‌کاری بیشتری خواهید داشت که می‌تواند به طور ناموزون کشیده شود. خیلی کوچک است و به هر حال ممکن است مفاصل ضعیفی داشته باشید.

برای نگهداری هم نخوابید. تجهیزات قدیمی مقصر پنهان سنگ قبر هستند. اگر دستگاه انتخاب و جاسازی شما نازل فرسوده ای دارد که قطعه را مستقیما نمی گیرد، هر بار قطعات را به صورت کج قرار می دهید. اگر المنت های حرارتی اجاق تجدید جریان شما در حال از بین رفتن هستند یا نوار نقاله به درستی تنظیم نشده است، گرمای یکنواخت دریافت نمی کنید. ما به همه مشتریان خود می‌گوییم که چک‌های ماهانه ماشین‌آلات تولیدی SMT خود را برنامه‌ریزی کنند - شابلون را تمیز کنید، مناطق فر را کالیبره کنید، نازل‌های انتخاب و جاسازی را در صورت فرسودگی تعویض کنید. حتی تعمیر و نگهداری اولیه در برش عیوب کمک زیادی می کند. به عنوان مثال، واحد لحیم کاری مجدد کشو HW-R3036 به راحتی تمیز و نگهداری می شود، که آن را به گزینه ای عالی برای مغازه های کوچکتر تبدیل می کند که از فناوری تعمیر و نگهداری تمام وقت کارکنان برخوردار نیستند. بدون جداسازی پیچیده، فقط محفظه های گرمایش را پاک کنید و هر ماه آماده هستید.

بیایید در مورد یک مثال واقعی برای ساختن این موضوع صحبت کنیم. سه ماهه گذشته، یکی از مشتریان با ما تماس گرفت و گفت که 1.8 درصد نقص سنگ قبر را در دسته‌ای از PCB ساعت هوشمند دریافت کرده است. آنها از یک اجاق 4 منطقه ای استفاده می کردند، یک چرخه جریان مجدد 6 دقیقه ای و انتخاب و جابجایی دستی انجام می دادند. ما در تنظیمات آنها قدم زدیم، ابتدا متوجه شدیم که شابلون آنها 0.15 میلی متر ضخامت دارد (برای قطعات 0201 بسیار زیاد است) و آنها یک رمپ 10 ثانیه ای از دمای اتاق تا پیش گرم کردن داشتند - بسیار سریع، که باعث می شد یک طرف هر قسمت ابتدا گرم شود. ما یک شابلون 0.1 میلی‌متری را عوض کردیم، مشخصات جریان مجدد آن‌ها را به یک چرخه 15 دقیقه‌ای با 2 دقیقه خیساندن در 150 درجه سانتی‌گراد تنظیم کردیم، و به آنها پیشنهاد دادیم که به جای تنظیم دستی، به یک تنظیم خودکار انتخاب و مکان تغییر دهند. نتیجه؟ نرخ سنگ قبر آنها تقریباً بلافاصله به 0.2٪ کاهش یافت. آنها در اواخر همان ماه برای اجراهای بزرگتر به HW-R816Z ما ارتقا دادند و از آن زمان هیچ نقصی در سنگ قبر نداشتند. این دقیقاً همان نوع بردی است که ما برای آن زندگی می کنیم.

صبر کنید، یک نکته سریع دیگر: اگر در اواسط کار با سنگ قبر مواجه شدید، فقط تخته را پرت نکنید و آن را پرتاب نکنید. بررسی کنید که چرا این اتفاق افتاده است - آیا خمیر روی یک پد وجود ندارد؟ آیا قطعه در هنگام قرار دادن جابجا شد؟ به این ترتیب می توانید مشکل را قبل از اینکه گلوله های برفی بریزد برطرف کنید. همچنین، اگر استاندارد شما این است، از لحیم کاری بدون سرب استفاده کنید، اما مطمئن شوید که نمایه شما برای بدون سرب تنظیم شده است (مایع بالاتر است، بنابراین نیاز به خیساندن طولانی تری دارید) زیرا لحیم کاری بدون سرب کشش سطحی بالاتری دارد، که در واقع می تواند سنگ قبر را در صورت عدم استفاده صحیح، محتمل تر کند. فقط یک پروفایل سرب دار را کپی نکنید و آن را یک روز صدا کنید.

بیایید این را با چیزهایی که همه را به هم مرتبط می کند، جمع بندی کنیم. سنگ قبر یک "نقص مرموز" نیست که فقط باید آن را بپذیرید. این ترکیبی از مشکلات کوچک و قابل رفع است: قرارگیری نامناسب، خمیر شابلون اشتباه، گرمای جریان مجدد ناهموار، و نگهداری نادیده گرفته شده است. خبر خوب این است که ابزارهای محکمی برای کمک به شما وجود دارد - چه در حال انتخاب یک ربات رومیزی برای اجراهای کوچک باشید، چه سرمایه گذاری در یک اجاق گاز چند منطقه ای برای حجم بالا، یا صرفاً برنامه تعمیر و نگهداری خود را در مسیر درست قرار دهید. اگر از هدر دادن زمان و هزینه بر روی عیوب سنگ قبر خسته شده اید، ما اینجا هستیم تا به شما کمک کنیم روند خود را شماره گیری کنید. ما می‌توانیم راه‌اندازی فعلی شما را بررسی کنیم، تجهیزات مناسب را پیشنهاد کنیم، یا نمایه‌تان را تغییر دهیم تا نرخ‌های نقص را کاهش دهیم. با ما تماس بگیرید تا از طریق نیازهای خود گپ بزنیم، بدون فشار، بدون اصطلاحات گیج کننده فروش. ما در این کار با شما هستیم تا فرآیند جریان مجدد شما را روان‌تر، کم استرس‌تر و سودآورتر کنیم.

مراجع
1.IPC-A-610، قابلیت پذیرش مجموعه های الکترونیکی، انجمن IPC اتصال صنایع الکترونیک
2. دستورالعمل‌های فرآیند لحیم کاری مجدد، انجمن فناوری نصب سطحی (SMTA)
3. Component Tombstoning: Causes and Mitigation, Journal of Surface Mount Technology, Vol. 28، شماره 2، 2015
4. بهترین روش‌های طراحی شابلون SMT، انجمن نصب سطحی آمریکای شمالی (NASMA)