Bez skazy Lutowanie PCB jest konieczne dla prawidłowego funkcjonowania płytki drukowanej. Jednak nawet doświadczeni technicy mogą popełniać drobne błędy, które prowadzą do wad lutowania. Jednym z powszechnych problemów jest zwarcie lutownicze, które może powodować zwarcia i inne problemy, które pogarszają wydajność płytki drukowanej. Prawidłowe zajęcie się mostkami lutowniczymi jest kluczowe dla montażu wysokiej jakości płytek drukowanych, które działają zgodnie z przeznaczeniem. W tym artykule przyjrzymy się, czym jest mostek lutowniczy, co go powoduje, jak mu zapobiegać i jak go naprawić, jeśli wystąpi. Czytaj dalej, aby poznać kluczowe wskazówki dotyczące zrozumienia i zapobiegania tej ważnej wadzie lutowania.
Czym jest mostek lutowniczy?
Mostek lutowniczy to niezamierzone połączenie elektryczne między dwoma przewodnikami na płytce drukowanej, które powstaje z powodu nadmiaru lutu. Gdy zostanie nałożona zbyt duża ilość lutu, może utworzyć się „mostek” między sąsiednimi ścieżkami PCB, Klockilub komponenty, które mają pozostać elektrycznie odizolowane. Powoduje to niepożądane zwarcie między dwoma punktami.
Mostki lutownicze mogą tworzyć się między wyprowadzeniami komponentu, między dwiema ścieżkami lub między padami i ścieżkami. Nadmiar lutu gromadzi się, unosząc się ponad powierzchnię płytki PCB, tworząc mostek między elementami przewodzącymi. Mostek ten umożliwia przepływ prądu między punktami, do których nie powinien, co może prowadzić do awarii obwodu. Mostki lutownicze są często mikroskopijnych rozmiarów i trudne do wykrycia wzrokowo. Mogą jednak powodować szereg problemów, od prostych usterek po szkodliwe zwarcia.
Co powoduje powstawanie mostków lutowniczych na płytce PCB?
Mostkowanie lutownicze może wynikać zarówno z procesów produkcyjnych, jak i decyzji projektowych PCB. Główne przyczyny obejmują:
- Nadmierne osadzanie pasty lutowniczej – Zbyt duża ilość pasty lutowniczej nałożona na pady może prowadzić do mostkowania podczas reflow. Może to być spowodowane nieprawidłową konstrukcją szablonu, złym wyrównaniem szablonu lub nadmiernym naciskiem druku.
- Niewystarczająca maska lutownicza między padami – Brak maski lutowniczej do elektrycznego odizolowania sąsiadujących padów pozwala na tworzenie się między nimi mostków lutowniczych. Wymagana jest prawidłowa definicja maski.
- Zbyt wąski odstęp między podkładkami – podkładki rozmieszczone zbyt blisko siebie zwiększają ryzyko mostkowania. Należy przestrzegać minimalnych zasad odstępu.
- Niewspółosiowość – Niewłaściwe współosiowość szablonów lub komponentów może prowadzić do mostkowania padów pastą lutowniczą lub przewodami. Wymagane są precyzyjne procesy wyrównywania.
- Pozostałości – pozostałości topnika lub inne zanieczyszczenia na PCB lub szablonach mogą powodować tworzenie się mostków lutowniczych między padami. Regularne czyszczenie jest niezbędne.
- Niewystarczające podgrzewanie wstępne – Niskie temperatury podgrzewania wstępnego mogą uniemożliwić prawidłowe upłynnienie pasty lutowniczej, zwiększając mostkowanie. Potrzebne są odpowiednie nachylenia termiczne.
Środki zapobiegające powstawaniu mostków lutowniczych
Na szczęście istnieje wiele wykonalnych metod zapobiegania powstawaniu mostków lutowniczych. Przyjrzyjmy się niektórym z najważniejszych:
Użyj optymalnej długości przewodów dla komponentów przewlekanych
Przewody elementy przewlekane które są zbyt długie mogą prowadzić do mostków lutowniczych między sąsiednimi pinami. Aby temu zapobiec, zbadaj i użyj idealnych długości przewodów dla swojego Grubość PCB, rozmiar komponentu, metoda lutowania itp. Aby uzyskać wytyczne, skonsultuj się z dostawcą montażu płytek PCB.
Stosuj się do zalecanych rozmiarów otworów i podkładek
Nadwymiarowe otwory i pady dla części przelotowych zmniejszają odstępy między pinami, zwiększając ryzyko powstawania mostków lutowniczych. Zapoznaj się z arkuszami danych komponentów, aby uzyskać informacje o właściwej średnicy otworu i rozmiarze padu. Zapewnia to odpowiedni odstęp między sąsiadującymi powierzchniami lutowniczymi.
Projektowanie zapewniające maksymalną powtarzalność produkcji
Ważne jest, aby upewnić się, że zarówno elementy montowane powierzchniowo, jak i przewlekane są zaprojektowane z myślą o wygodzie produkcji. Postępuj zgodnie z Wytyczne IPC które definiują Poziom A jako preferowane odstępy i wymiary dla powtarzalności. Unikaj niepotrzebnie małych komponentów lub szczelin, chyba że są wymagane.
Prawidłowe nakładanie maski lutowniczej
Powłoka maski lutowniczej zapobiega przywieraniu lutu tam, gdzie nie jest to pożądane. Dokładnie nałóż maskę lutowniczą między wszystkie piny komponentów. Brak maski lutowniczej zwiększa prawdopodobieństwo zwarcia lutowniczego podczas montażu.
Użyj znaczników do precyzyjnego pozycjonowania komponentów
Znaczniki odniesienia na PCB umożliwiają dokładne automatyczne rozmieszczenie części. Postępuj zgodnie z wytycznymi IPC dotyczącymi optymalnej liczby i rozmieszczenia punktów odniesienia. Słabe punkty odniesienia zwiększają ryzyko nieprawidłowego ustawienia i mostków lutowniczych.
Współpracuj z dostawcą wysokiej jakości montażu
Kompetentny producent kontraktowy jest kluczowy, ponieważ czynniki montażowe mają duży wpływ na mostki lutownicze. Wybierz dostawcę, który jest skłonny szczegółowo omówić procesy. Zapytaj o projekt szablonu, protokoły inspekcji itp., aby zrozumieć ich staranność w zapobieganiu mostkom lutowniczym.
Jak rozwiązać problemy z mostkami lutowniczymi?
Radzenie sobie z mostkami lutowniczymi stanowi wyzwanie zarówno dla doświadczonych, jak i amatorskich entuzjastów elektroniki. Bądźcie pewni, że jeśli pojawi się ten problem, istnieją sposoby na jego rozwiązanie. Oto przewodnik krok po kroku:
Krok 1: Ustaw temperaturę lutownicy na 150°C. Pozwól lutownicy osiągnąć pełną temperaturę, co zwykle zajmuje 20–80 sekund, w zależności od mocy i konstrukcji lutownicy.
Krok 2: Wizualnie sprawdź płytkę drukowaną, aby dokładnie określić, gdzie znajduje się mostek lutowniczy. Może być potrzebne powiększenie, aby wyraźnie zobaczyć małe mostki. Zaznacz lokalizację, jeśli to konieczne.
Krok 3: Umieść knot lutowniczy bezpośrednio na szczycie mostka lutowniczego. Mocno dociśnij rozgrzaną końcówkę lutownicy do knota. Zastosowanie ciepła powoduje stopienie lutu, który następnie zostaje wchłonięty przez miedziany oplot. Utrzymuj nacisk, aż cały lut zmostkowany zostanie wchłonięty przez knot.
Krok 4: Ponownie podgrzej każdy z punktów styku, które wcześniej były zmostkowane, jeden po drugim za pomocą lutownicy. Nałóż niewielką ilość świeżego lutu na każdy punkt styku, aby utworzyć nowe, solidne połączenie lutownicze oddzielone od pozostałych.
Krok 5: Ostrożnie wytrzyj nadmiar lutu przyklejony do końcówki wciąż gorącej lutownicy, przecierając ją mokrą gąbką lub wilgotną szmatką. Dzięki temu końcówka pozostanie czysta do przyszłego użytku. Unikaj dotykania gorącej końcówki.
Krok 6: Użyj multimetru w ustawieniu ciągłości, aby przetestować łączność w punktach, które zostały zmostkowane. Umieść jedną sondę w każdym punkcie. Odczyt numeryczny wskazuje na pomyślne rozłączenie.
Bottom Line
Lutowanie może być trudne, ale stosowanie odpowiednich technik i narzędzi zapewni rezultaty bez wad. Wdrożenie kluczowych środków w celu uniknięcia mostków lutowniczych jest kluczowe dla każdego projektu elektronicznego.
Jako Twój partner w zakresie produkcji płytek PCB i urządzeń elektronicznych, firma MOKO Technology specjalizuje się w montażu płytek PCB. Nasi inżynierowie nieustannie doskonalą najlepsze praktyki w celu zapewnienia bezbłędnego montażu płytek PCB i lutowania. Skontaktuj się z nami już dziś, aby rozpocząć swój kolejny projekt elektroniczny!
