SMT lehim körpüsü montaj prosesi zamanı elektronika istehsalçılarının qarşılaşdığı ümumi problemdir. Bu fenomen, lehim təsadüfən iki bitişik komponenti və ya keçirici sahələri birləşdirdikdə baş verir, nəticədə qısaqapanma və ya funksionallıq pozulur.Bu yazıda biz SMT lehim körpülərinin incəliklərini, o cümlədən onların səbəblərini, profilaktik tədbirləri və effektiv həll yollarını araşdıracağıq.
1. SMT PCB Lehim Körpüsü nədir:
"Lehimli qısa" və ya "lehim körpüsü" kimi də tanınan SMT lehim körpüsü, çap dövrə lövhəsində (PCB) səthə montaj texnologiyası (SMT) komponentlərinin yığılması zamanı baş verir. SMT-də komponentlər birbaşa PCB səthinə quraşdırılır və lehim pastası komponent ilə PCB arasında elektrik və mexaniki əlaqələr yaratmaq üçün istifadə olunur. Lehimləmə prosesi zamanı PCB yastıqlarına və SMT komponentlərinin aparıcılarına lehim pastası tətbiq olunur. PCB daha sonra qızdırılır, lehim pastasının əriməsinə və axmasına səbəb olur, komponent və PCB arasında bir əlaqə yaradır.
2. SMT PCB lehimləmə körpüsünün səbəbləri:
SMT lehim körpüsü montaj zamanı bitişik yastıqlar və ya çap dövrə lövhəsində (PCB) aparıcılar arasında gözlənilməz əlaqə yarandıqda baş verir. Bu fenomen qısa dövrələrə, yanlış birləşmələrə və elektron avadanlıqların ümumi sıradan çıxmasına səbəb ola bilər.
SMT lehim körpüləri müxtəlif səbəblərə görə baş verə bilər, o cümlədən qeyri-kafi lehim pastası həcmi, yanlış və ya yanlış hizalanmış trafaret dizaynı, qeyri-adekvat lehim birləşməsinin təkrar axını, PCB çirklənməsi və həddindən artıq axın qalığı.Lehim pastasının qeyri-kafi miqdarda olması lehim körpülərinin səbəblərindən biridir. Stencil çap prosesi zamanı PCB yastıqlarına və komponent tellərinə lehim pastası tətbiq olunur. Kifayət qədər lehim pastası tətbiq etməsəniz, aşağı dayanma hündürlüyü ilə nəticələnə bilərsiniz, yəni lehim pastası üçün komponenti yastıqla düzgün şəkildə birləşdirmək üçün kifayət qədər yer olmayacaq. Bu, komponentlərin düzgün olmayan ayrılmasına və bitişik komponentlər arasında lehim körpülərinin meydana gəlməsinə səbəb ola bilər. Yanlış trafaret dizaynı və ya yanlış hizalanma da lehim körpüsünə səbəb ola bilər.
Yanlış dizayn edilmiş trafaretlər lehim pastası tətbiqi zamanı qeyri-bərabər lehim pastası çökməsinə səbəb ola bilər. Bu o deməkdir ki, bəzi yerlərdə çox lehim pastası, digər yerlərdə isə çox az ola bilər.Balanssız lehim pastası çökməsi PCB-də bitişik komponentlər və ya keçirici sahələr arasında lehim körpüsünə səbəb ola bilər. Eyni şəkildə, trafaret lehim pastası tətbiqi zamanı düzgün uyğunlaşdırılmadıqda, lehim çöküntülərinin yanlış hizalanmasına və lehim körpülərinin əmələ gəlməsinə səbəb ola bilər.
Qeyri-adekvat lehim birləşməsinin təkrar axını lehim körpüsünün başqa bir səbəbidir. Lehimləmə prosesi zamanı lehim pastası olan PCB müəyyən bir temperatura qədər qızdırılır ki, lehim pastası əriyir və lehim birləşmələrini meydana gətirmək üçün axır.Temperatur profili və ya yenidən axın parametrləri düzgün qurulmayıbsa, lehim pastası tamamilə əriməyə və ya düzgün axmaya bilər. Bu, natamam ərimə və bitişik yastıqlar və ya aparıcılar arasında qeyri-kafi ayrılma ilə nəticələnə bilər, nəticədə lehim körpüsü yarana bilər.
PCB çirklənməsi lehim körpüsünün ümumi səbəbidir. Lehimləmə prosesindən əvvəl PCB səthində toz, nəm, yağ və ya axın qalığı kimi çirkləndiricilər ola bilər.Bu çirkləndiricilər lehimin düzgün ıslanmasına və axmasına mane ola bilər, bu da lehimin bitişik yastıqlar və ya aparıcılar arasında qəsdən əlaqə yaratmasını asanlaşdırır.
Həddindən artıq axın qalığı da lehim körpülərinin yaranmasına səbəb ola bilər. Flux, metal səthlərdən oksidləri çıxarmaq və lehimləmə zamanı lehimin ıslanmasını təşviq etmək üçün istifadə olunan bir kimyəvi maddədir.Bununla belə, lehimləmədən sonra axın kifayət qədər təmizlənməsə, qalıq buraxa bilər. Bu qalıqlar keçirici bir mühit kimi çıxış edə bilər, lehimə PCB-də bitişik yastıqlar və ya aparıcılar arasında nəzərdə tutulmayan əlaqələr və lehim körpüləri yaratmağa imkan verir.
3. SMT PCB lehim körpüləri üçün profilaktik tədbirlər:
A. Stencil dizaynını və düzülməsini optimallaşdırın: Lehim körpülərinin qarşısının alınmasında əsas amillərdən biri trafaret dizaynının optimallaşdırılması və lehim pastası tətbiqi zamanı düzgün hizalanmanın təmin edilməsidir.Bu, PCB yastıqlarına yerləşdirilən lehim pastasının miqdarına nəzarət etmək üçün diyafram ölçüsünü azaltmağı əhatə edir. Daha kiçik məsamə ölçüləri artıq lehim pastasının yayılması və körpülərə səbəb olma ehtimalını azaltmağa kömək edir. Bundan əlavə, trafaret deşiklərinin kənarlarının yuvarlaqlaşdırılması lehim pastasının daha yaxşı sərbəst buraxılmasına kömək edə bilər və lehimin bitişik yastıqlar arasında körpüyə meylini azalda bilər. Daha kiçik körpülərin və ya boşluqların trafaret dizaynına daxil edilməsi kimi körpü əleyhinə üsulların tətbiqi də lehim körpüsünün qarşısını almağa kömək edə bilər. Bu körpünün qarşısının alınması xüsusiyyətləri bitişik yastıqlar arasında lehim axınına mane olan fiziki bir maneə yaradır və bununla da lehim körpüsünün əmələ gəlməsi şansını azaldır. Yapıştırma prosesi zamanı şablonun düzgün hizalanması komponentlər arasında tələb olunan məsafəni saxlamaq üçün çox vacibdir. Yanlış hizalanma lehim pastasının qeyri-bərabər çökməsinə səbəb olur ki, bu da lehim körpüləri riskini artırır. Görmə sistemi və ya lazer hizalanması kimi bir hizalama sistemindən istifadə trafaretin dəqiq yerləşdirilməsini təmin edə və lehim körpüsünün baş verməsini minimuma endirə bilər.
B. Lehim pastasının miqdarına nəzarət edin: Lehim pastasının miqdarına nəzarət lehim körpüsünə səbəb ola biləcək həddindən artıq çökmənin qarşısını almaq üçün vacibdir.Lehim pastasının optimal miqdarını təyin edərkən bir neçə amil nəzərə alınmalıdır. Bunlara komponent meydançası, trafaret qalınlığı və yastıq ölçüsü daxildir. Tələb olunan lehim pastasının kifayət qədər miqdarının müəyyən edilməsində komponentlər arası məsafə mühüm rol oynayır. Komponentlər bir-birinə nə qədər yaxın olarsa, körpünün qarşısını almaq üçün daha az lehim pastası lazımdır. Stencil qalınlığı yatırılan lehim pastasının miqdarına da təsir göstərir. Daha qalın trafaretlər daha çox lehim pastası qoymağa meyllidir, daha incə trafaretlər isə daha az lehim pastası qoymağa meyllidirlər. Stencil qalınlığının PCB montajının xüsusi tələblərinə uyğun olaraq tənzimlənməsi istifadə olunan lehim pastasının miqdarına nəzarət etməyə kömək edə bilər. Müvafiq miqdarda lehim pastasını təyin edərkən PCB-dəki yastıqların ölçüsü də nəzərə alınmalıdır. Daha böyük yastıqlar daha çox lehim pastası həcmi tələb edə bilər, kiçik yastıqlar isə daha az lehim pastası həcmi tələb edə bilər. Bu dəyişənləri düzgün təhlil etmək və lehim pastası həcmini müvafiq olaraq tənzimləmək həddindən artıq lehim çökməsinin qarşısını almağa və lehim körpüsü riskini minimuma endirməyə kömək edə bilər.
C. Düzgün lehim birləşməsinin yenidən axmasını təmin edin: lehim birləşməsinin düzgün təkrar axınına nail olmaq lehim körpülərinin qarşısını almaq üçün vacibdir.Bu, lehimləmə prosesi zamanı müvafiq temperatur profillərinin, qalma müddətlərinin və yenidən axın parametrlərinin həyata keçirilməsini əhatə edir. Temperatur profili PCB-nin yenidən axıdılması zamanı keçdiyi istilik və soyutma dövrlərinə aiddir. İstifadə olunan xüsusi lehim pastası üçün tövsiyə olunan temperatur profilinə əməl edilməlidir. Bu, lehim pastasının tam əriməsini və axmasını təmin edir, qeyri-kafi və ya natamam təkrar axının qarşısını alaraq komponent başlıqlarının və PCB yastıqlarının düzgün islanmasına imkan verir. PCB-nin pik reflow temperaturuna məruz qaldığı vaxta aid qalma müddəti də diqqətlə nəzərdən keçirilməlidir. Kifayət qədər qalma müddəti lehim pastasının tamamilə mayeləşdirilməsinə və tələb olunan intermetal birləşmələrin əmələ gəlməsinə imkan verir və bununla da lehim birləşməsinin keyfiyyətini yaxşılaşdırır. Qeyri-kafi qalma müddəti qeyri-kafi ərimə ilə nəticələnir, nəticədə lehim birləşmələri natamam olur və lehim körpüləri riski artır. Konveyer sürəti və pik temperatur kimi yenidən axın parametrləri lehim pastasının tam əriməsini və bərkiməsini təmin etmək üçün optimallaşdırılmalıdır. Adekvat istilik ötürülməsi və lehim pastasının axması və bərkiməsi üçün kifayət qədər vaxt əldə etmək üçün konveyer sürətinə nəzarət etmək vacibdir. Pik temperatur xüsusi lehim pastası üçün optimal səviyyəyə təyin edilməlidir, həddindən artıq lehim çöküntüsünə və ya körpüyə səbəb olmadan tam təkrar axını təmin edilməlidir.
D. PCB təmizliyini idarə edin: PCB təmizliyinin düzgün idarə edilməsi lehim körpüsünün qarşısını almaq üçün vacibdir.PCB səthindəki çirklənmə lehimin islanmasına mane ola bilər və lehim körpüsünün əmələ gəlməsi ehtimalını artıra bilər. Qaynaq prosesindən əvvəl çirkləndiricilərin aradan qaldırılması vacibdir. Müvafiq təmizləyici vasitələr və üsullardan istifadə edərək PCB-lərin hərtərəfli təmizlənməsi toz, nəm, yağ və digər çirkləndiricilərin təmizlənməsinə kömək edəcəkdir. Bu, lehim pastasının PCB yastıqlarını və komponent tellərini düzgün islamasını təmin edir və lehim körpülərinin yaranma ehtimalını azaldır. Bundan əlavə, PCB-lərin düzgün saxlanması və idarə edilməsi, eləcə də insanlarla təması minimuma endirmək çirklənməni minimuma endirməyə və bütün montaj prosesini təmiz saxlamağa kömək edə bilər.
E. Lehimləmə Sonrası Təftiş və Yenidən İşləmə: Lehimləmə prosesindən sonra hərtərəfli vizual yoxlamanın və avtomatlaşdırılmış optik yoxlamanın (AOI) həyata keçirilməsi hər hansı lehim körpüsü problemlərini müəyyən etmək üçün vacibdir.Lehim körpülərinin tez aşkarlanması, əlavə problemlərə və ya uğursuzluqlara səbəb olmadan problemi düzəltmək üçün vaxtında yenidən işləməyə və təmir etməyə imkan verir. Vizual yoxlama, lehim körpüsünün hər hansı əlamətlərini müəyyən etmək üçün lehim birləşmələrinin hərtərəfli yoxlanılmasını əhatə edir. Mikroskop və ya lupa kimi böyüdücü alətlər diş körpüsünün varlığını dəqiq müəyyən etməyə kömək edə bilər. AOI sistemləri lehim körpüsü qüsurlarını avtomatik aşkar etmək və müəyyən etmək üçün təsvirə əsaslanan yoxlama texnologiyasından istifadə edir. Bu sistemlər PCB-ləri tez bir zamanda skan edə və körpünün mövcudluğu da daxil olmaqla lehim birləşməsinin keyfiyyətinin ətraflı təhlilini təmin edə bilər. AOI sistemləri vizual yoxlama zamanı qaçırıla bilən daha kiçik, çətin tapılan lehim körpülərini aşkar etmək üçün xüsusilə faydalıdır. Bir lehim körpüsü aşkar edildikdə, dərhal yenidən işlənməli və təmir edilməlidir. Bu, artıq lehimi çıxarmaq və körpü əlaqələrini ayırmaq üçün müvafiq alətlər və üsullardan istifadə etməyi əhatə edir. Lehim körpülərini düzəltmək üçün lazımi addımların atılması gələcək problemlərin qarşısını almaq və hazır məhsulun etibarlılığını təmin etmək üçün vacibdir.
4. SMT PCB Lehim Körpüsü üçün Effektiv Həllər:
A. Əl ilə lehimləmə: Kiçik lehim körpüləri üçün, lehim körpüsünə daxil olmaq və onu çıxarmaq üçün böyüdücü şüşə altında incə ucluq lehimləmə dəmirindən istifadə edərək, lehimin əl ilə çıxarılması effektiv həll yoludur.Bu texnologiya ətrafdakı komponentlərə və ya keçirici sahələrə zərər verməmək üçün diqqətli davranmağı tələb edir. Lehim körpülərini çıxarmaq üçün, lehimləmə dəmirinin ucunu qızdırın və ehtiyatla artıq lehimə tətbiq edin, əridin və yoldan çıxarın. Zərər verməmək üçün lehimləmə dəmirinin ucunun digər komponentlər və ya sahələrlə təmasda olmamasını təmin etmək çox vacibdir. Bu üsul, lehim körpüsünün görünən və əlçatan olduğu yerlərdə daha yaxşı işləyir və dəqiq və idarə olunan hərəkətlər etmək üçün diqqətli olmaq lazımdır.
B. Yenidən işləmək üçün lehimləmə dəmiri və lehim telindən istifadə edin: Lehimləmə dəmiri və lehim teli (həmçinin lehimləmə örgüsü kimi tanınır) istifadə edərək yenidən işləmə lehim körpülərini çıxarmaq üçün başqa bir effektiv həlldir.Lehim fitil, lehimləmə prosesinə kömək etmək üçün flux ilə örtülmüş nazik mis teldən hazırlanmışdır. Bu texnikadan istifadə etmək üçün artıq lehimin üzərinə lehim fitili qoyulur və lehimləmə dəmirinin istisi lehim fitilinə tətbiq edilir. İstilik lehimi əridir və fitil ərimiş lehimi udur və bununla da onu çıxarır. Bu üsul incə komponentlərə zərər verməmək üçün bacarıq və dəqiqlik tələb edir və lehim körpüsündə lehim nüvəsinin adekvat örtülməsini təmin etmək lazımdır. Lehimi tamamilə çıxarmaq üçün bu prosesi bir neçə dəfə təkrarlamaq lazım ola bilər.
C. Lehim körpüsünün avtomatik aşkarlanması və çıxarılması: Maşın görmə texnologiyası ilə təchiz edilmiş qabaqcıl yoxlama sistemləri lehim körpülərini tez bir zamanda müəyyən edə və lokallaşdırılmış lazer istilik və ya hava reaktiv texnologiyası vasitəsilə onların çıxarılmasını asanlaşdıra bilər.Bu avtomatlaşdırılmış həllər lehim körpülərinin aşkarlanması və çıxarılmasında yüksək dəqiqlik və səmərəliliyi təmin edir. Maşın görmə sistemləri lehim birləşməsinin keyfiyyətini təhlil etmək və lehim körpüləri də daxil olmaqla, hər hansı anomaliyaları aşkar etmək üçün kameralar və görüntü emal alqoritmlərindən istifadə edir. Müəyyən edildikdən sonra sistem müxtəlif müdaxilə rejimlərini işə sala bilər. Belə üsullardan biri lokallaşdırılmış lazer isitmədir, burada lazer lehim körpüsünü seçici şəkildə qızdırmaq və əritmək üçün istifadə olunur ki, asanlıqla çıxarılsın. Başqa bir üsul, ətrafdakı komponentlərə təsir etmədən artıq lehimi üfürmək üçün idarə olunan hava axını tətbiq edən konsentratlaşdırılmış hava jetindən istifadə etməyi əhatə edir. Bu avtomatlaşdırılmış sistemlər ardıcıl və etibarlı nəticələri təmin etməklə yanaşı, vaxta və səyə qənaət edir.
D. Seçici dalğa lehimindən istifadə edin: Selektiv dalğa lehimləmə lehimləmə zamanı lehim körpülərinin riskini azaldan profilaktik üsuldur.Bütün PCB-ni ərimiş lehim dalğasına batıran ənənəvi dalğa lehimindən fərqli olaraq, selektiv dalğa lehimləmə asanlıqla körpülənən komponentləri və ya keçirici sahələri yan keçərək yalnız xüsusi sahələrə ərimiş lehim tətbiq edir. Bu texnologiya istənilən qaynaq sahəsini hədəf alan dəqiq idarə olunan nozzle və ya daşınan qaynaq dalğasından istifadə etməklə əldə edilir. Lehimi seçici şəkildə tətbiq etməklə, lehimin həddindən artıq yayılması və körpüləmə riski əhəmiyyətli dərəcədə azaldıla bilər. Selektiv dalğa lehimləmə xüsusilə lehim körpüsü riskinin daha yüksək olduğu mürəkkəb planlara və ya yüksək sıxlıqlı komponentlərə malik PCB-lərdə təsirli olur. Qaynaq prosesi zamanı daha çox nəzarət və dəqiqlik təmin edərək, lehim körpülərinin meydana gəlməsi şansını minimuma endirir.
Xülasə, SMT lehimləmə körpüsü elektronika istehsalında istehsal prosesinə və məhsulun keyfiyyətinə təsir edə biləcək əhəmiyyətli bir problemdir. Bununla belə, səbəbləri başa düşmək və profilaktik tədbirlər görməklə, istehsalçılar lehim körpüsünün baş verməsini əhəmiyyətli dərəcədə azalda bilər. Stencil dizaynını optimallaşdırmaq çox vacibdir, çünki o, lehim pastasının düzgün yerləşdirilməsini təmin edir və artıq lehim pastasının körpüyə səbəb olma şansını azaldır. Bundan əlavə, lehim pastası həcminə və temperatur və vaxt kimi yenidən axın parametrlərinə nəzarət optimal lehim birləşməsinin formalaşmasına nail olmağa və körpünün qarşısını almağa kömək edə bilər. PCB səthinin təmiz saxlanması lehim körpüsünün qarşısını almaq üçün vacibdir, buna görə də lövhədən hər hansı çirkləndiricilərin və ya qalıqların düzgün təmizlənməsini və çıxarılmasını təmin etmək vacibdir. Vizual yoxlama və ya avtomatlaşdırılmış sistemlər kimi qaynaqdan sonrakı yoxlama prosedurları hər hansı bir lehim körpüsünün mövcudluğunu aşkar edə və bu problemləri həll etmək üçün vaxtında yenidən işləməyi asanlaşdıra bilər. Bu profilaktik tədbirləri həyata keçirmək və effektiv həllər hazırlamaqla elektronika istehsalçıları SMT lehimləmə körpüsü riskini minimuma endirə və etibarlı, yüksək keyfiyyətli elektron cihazların istehsalını təmin edə bilərlər. Güclü keyfiyyətə nəzarət sistemi və davamlı təkmilləşdirmə səyləri də hər hansı təkrarlanan lehim körpüsü problemlərini izləmək və həll etmək üçün vacibdir. İstehsalçılar düzgün addımlar atmaqla istehsalın səmərəliliyini artıra, yenidən işləmə və təmirlə bağlı xərcləri azalda və nəticədə müştərilərin gözləntilərinə cavab verən və ya ondan artıq məhsullar təqdim edə bilərlər.
Göndərmə vaxtı: 11 sentyabr 2023-cü il
Geri
