Spájkovacia pasta vs drôt vs tyč: Sprievodca montážou PCB

Spájkovacia pasta, spájkovací drôt a spájkovacia tyč môžu používať podobné skupiny zliatin, nejde však o vzájomne zameniteľné produkty. Každá forma je navrhnutá tak, aby privádzala spájku do spoja iným spôsobom.

• Vyberte spájkovaciu pastuna tlač šablóny alebo dávkovanie s následným pretavením.
• Vyberte spájkovací drôtna ručné spájkovanie, prepracovanie DPS alebo robotické bodové spájkovanie.
• Vyberte spájkovaciu lištupre vlnové spájkovanie, ponorné spájkovanie, selektívne spájkovacie systémy s spájkovacou nádobou alebo opakované operácie pocínovania.

Najlepšia voľba začína procesom montáže, nie názvom zliatiny. Typ komponentu, vybavenie, objem výroby, chémia taviva, požiadavky na čistenie a potreby zhody potom zužujú špecifikáciu.

Po prvé, oddelená forma spájky, zliatina a tavivo

Často sa miešajú tri rozhodnutia:

• Spájkovacia formapopisuje, ako sa materiál dodáva a dodáva: pasta, drôt alebo tyč.
• Spájkovacia zliatinaopisuje kovové zloženie, ako napríklad systém Sn-Ag-Cu, Sn-Cu, Sn-Bi alebo Sn{4}}Pb.
• Flux systémurčuje odstraňovanie oxidov, podporu zmáčania, správanie zvyškov a požiadavky na čistenie.

Nominálna zliatina môže byť dostupná v niekoľkých formách, ale to neznamená, že tieto produkty sú procesne-ekvivalentné. Pre širší prehľad pozriklasifikácia spájky. IPC zverejňuje aj samostatné požiadavky prespájkovacie pasty podľa J-STD-005B, spájkovacie tavivá podľa J-STD-004Daelektronické-spájkové zliatiny a tuhé spájky podľa J-STD-006.

Spájkovacia pasta vs spájkovací drôt vs spájkovacia lišta na prvý pohľad

Kedy zvoliť spájkovaciu pastu

Spájkovacia pastakombinuje jemný prášok spájkovacej zliatiny s vozidlom-na báze taviva. Umiestňuje kontrolované množstvo spájky na podložky PCB predtým, ako zostava vstúpi do procesu pretavenia.

Najlepšie aplikácie

Spájkovacia pasta je zvyčajne najefektívnejšou voľbou, ak doska obsahuje veľa komponentov na povrchovú{0}montáž. Šablóna môže naniesť pastu na veľké množstvo podložiek v jednom tlačovom cykle, po ktorom sa komponenty umiestnia a pretavia. Dávkovanie alebo tryskanie možno použiť pre prototypy, lokalizované nánosy, zmiešané-požiadavky na výšku alebo návrhy, ktoré nevyhovujú konvenčnej šablónovej tlači.

Typické použitia zahŕňajú produkčné SMT, jemné{0}}zostavenie komponentov, spodné-ukončené komponenty, pretavenie prototypu a vybrané prepracovanie SMD. Podrobnejší zoznam je k dispozícii v príručke kbežné aplikácie spájkovacej pasty.

Čo skontrolovať pred kúpou

• Zliatina a rozsah tavenia
• Práškový typ a vhodnosť pre najmenší otvor šablóny
• Klasifikácia taviva a požiadavky na rezíduá
• Informácie o obsahu kovov, viskozite, spadnutí, lepivosti a zmáčaní
• Odporúčané skladovanie, rozmrazovanie, životnosť a profil pretavenia
• Kompatibilita so šablónou, tlačiarňou, dávkovacím systémom a čistiacim procesom

Na spôsobe aplikácie záleží rovnako ako na materiáli. Prečítajte si, ako na tosprávne naneste spájkovaciu pastupred zmenou parametrov tlače alebo nastavení dávkovania. História skladovania tiež ovplyvňuje konzistenciu, takže produkt je uvedenýtrvanlivosť spájkovacej pasty a podmienky manipulácieby sa mali považovať za kontroly procesu.

Hlavné obmedzenia

Výkon pasty závisí nielen od chémie. Dizajn šablóny, uvoľnenie otvoru, zarovnanie tlače, objem vkladu, presnosť umiestnenia, podpora dosky a tepelný profil, to všetko môže ovplyvniť výsledok. Vo výrobe,kontrola spájkovacej pastymôže pomôcť identifikovať problémy s vkladmi predtým, ako komponenty prejdú cez pretavenie.

Kedy zvoliť spájkovací drôt

Spájkovací drôt dodáva zliatinu do jedného vyhrievaného spoja naraz. Vďaka tomu je praktické, keď operátor alebo robotický systém potrebuje skôr lokálne ovládanie než súčasné ukladanie na celú PCB.

Najlepšie aplikácie

• Ručné spájkovanie vodičov cez{0}}diery
• Konektor, svorka a pripevnenie drôtu
• Oprava dosky plošných spojov-a výmena komponentov
• Nízko{0}}objemová alebo prototypová zostava
• Robotické spájkovanie železa
• Komponenty nainštalované po hlavnom cykle pretavenia

Drôt je dostupný v rôznych priemeroch, zliatinách a konfiguráciách toku. Prehľad ovlastnosti a aplikácie spájkovacieho drôtuposkytuje ďalší kontext o pevných spájkach.

Flux-Jadrový drôt nie je to isté ako pevný drôt

Mnohé vodiče-pre elektroniku obsahujú jedno alebo viac vnútorných tokových jadier. Tavivo sa uvoľňuje, keď sa drôt topí v blízkosti spoja. Pevný drôt neposkytuje tento vstavaný-doručovací mechanizmus a zvyčajne vyžaduje samostatnú stratégiu toku.

Dokonca aj drôt s tavivom-môže pri určitých opravách vyžadovať dodatočné tavidlo, najmä ak sú povrchy zoxidované alebo keď geometria spoja obmedzuje zmáčanie. Pridané tavidlo musí zostať kompatibilné s existujúcimi zvyškami a čistiacim procesom. Nepredpokladajte, že všetky drôty majú rovnakú aktivitu taviva, obsah halogenidov, správanie sa zvyškov alebo požiadavky na čistenie.

Hlavné obmedzenia

Ručné spájkovanie je citlivé na techniku ​​operátora, stav-železnej špičky, čas kontaktu, tepelnú kapacitu, podávanie drôtu a prístup ku spoju. Robotické vybavenie zlepšuje opakovateľnosť, ale stále vyžaduje správny priemer drôtu, program podávania, geometriu hrotu, plán údržby a návrh spoja.

Spájkovací drôt dokáže opraviť jednotlivé SMD spoje, ale nenahrádza riadené paralelné nanášanie spájkovacej pasty pri sériovej SMT výrobe.

Kedy zvoliť spájkovaciu lištu

Spájkovacia tyč dodáva zliatinu použitú na vytvorenie alebo doplnenie roztaveného spájkovacieho kúpeľa. Bežne sa pridáva do zariadení na spájkovanie vlnou, ponorných systémov, spájkovacích nádob a niektorých selektívnych spájkovacích strojov.

Najlepšie aplikácie

• Vlnové spájkovanie zostáv cez{0}}diery a zmiešané{1}}technológie
• Ponorné spájkovanie svoriek, vodičov alebo malých zostáv
• Opakované pocínovanie koncov drôtov alebo vývodov komponentov
• Procesy spájkovania-hrnca a fontány
• Strojové zásobníky, ktoré vyžadujú väčšie objemy roztavenej zliatiny

Tyčová spájka je účinná pri procesoch, ktoré vyžadujú stabilný objem roztaveného kovu, ale nie je určená na presné umiestňovanie bodov-po{1}}bode na podložky SMT.

Bar je len jednou súčasťou procesu

Spájkovanie vlnou a ponorom bežne používa samostatnú aplikáciu taviva. Výsledok závisí od výberu taviva, predhriatia, teploty spájky, času kontaktu, povrchovej úpravy dosky a komponentov, nastavenia dopravníka a stavu kúpeľa. Sprievodca povlnové spájkovacie tavidlovysvetľuje úlohu taviva predtým, ako zostava dosiahne spájkovaciu vlnu.

Kúpeľ tiež potrebuje kontrolu na oxidáciu, penu, rozpustené kovy a kontamináciu prenášanú komponentmi a doskami. Skontrolujte hlavnéprevádzkové opatrenia spájkovacej lištya použité metódyvyhodnotiť výkon spájkovacej lištypred zmenou zliatiny alebo praxe doplňovania.

Ako vybrať správnu formu spájky

1. Začnite so Spôsobom doručenia

• Ak je spájka uložená pred zahriatím celej zostavy, začnite s pastou.
• Ak sa spájka privádza do individuálne vyhrievaného spoja, začnite drôtom.
• Ak sa spoj dostane do kontaktu s roztaveným kúpeľom alebo vlnou, začnite tyčou.

Toto prvé rozhodnutie je užitočnejšie ako samotné porovnávanie názvov zliatin.

2. Spojte komponent a spoj

Husté zostavy SMT zvyčajne vyžadujú pastu a pretavenie. Prístupné cez-spojky, konektory a koncovky vodičov môžu vyhovovať vodičom. Opakovaná-výroba otvorov môže vyhovovať vlnovému alebo selektívnemu spájkovaniu, kde tyčová spájka dodáva roztavený zásobník.

Geometria kĺbov tiež ovplyvňuje špecifikáciu. Jemné otvory môžu vyžadovať iný typ pastového prášku, zatiaľ čo veľké koncovky môžu vyžadovať priemer drôtu a zdroj tepla schopný dodať dostatok zliatiny a tepelnej energie.

3. Zvážte objem a automatizáciu

Objem výroby sám o sebe neurčuje formu, ale mení najhospodárnejší spôsob dodania. Niekoľko prototypových spojov je možné spájkovať ručne. Stovky vkladov SMT podporujú tlač a pretavenie. Opakované spoje-otvorov môžu ospravedlniť vlnové alebo selektívne vybavenie.

4. Definujte požiadavky na tok a čistenie

Potvrďte, či proces nevyžaduje žiadny-čistý, vo vode-rozpustný, bezhalogénový-systém alebo iný overený systém taviva. Skontrolujte limity zvyškov, požiadavky na koróziu alebo elektrickú spoľahlivosť a či je čistenie povinné.

Pasta obsahuje svoje vlastné tavidlo, tavivo-drôt dodáva tavivo cez drôt a tyčová spájka normálne pracuje so samostatným tavidlom. Označenia materiálov môžu znieť podobne, ale ich reológia, aktivácia, zvyšok a správanie pri dodávaní nie sú ekvivalentné. Použite na to požiadavky aplikácie a spoľahlivostivyberte správny spájkovací tok.

5. Vyberte zliatinu a potvrďte zhodu

Po identifikácii stratégie formy a toku porovnajte správanie pri tavení zliatiny, teplotu procesu, citlivosť komponentov, spoľahlivosť spoja, náklady a regulačné požiadavky. Sprievodca pobežné spájkovacie zliatiny cínu na montáž DPSmôže pomôcť zorganizovať technické porovnanie.

Produkty bez -olova a{1}}obsahujúce olovo by ste nemali vyberať len podľa zvyku alebo bodu topenia. Je potrebné skontrolovať trh, kategóriu produktu, výnimky, špecifikácie zákazníka a príslušné zákony. Pre produkty uvedené na európsky trh si pozrite informácie Európskej komisie oSmernica RoHS. Porovnaniecínová spájka vs olovená spájkaposkytuje dodatočný kontext{0}}výberu materiálu, ale pre konkrétny produkt by sa mala vykonať regulačná kontrola.

Tri praktické montážne scenáre

Prototyp SMT s konektormi s dvoma{0}}dierami

Na podložky SMD použite spájkovaciu pastu a pretavte súčiastky na povrchovú{0}}montáž. Nainštalujte konektory s priechodnými{2}}dierami pomocou spájkovacieho drôtu a potom použite drôt a kompatibilný prepracovaný tavidlo na lokalizované vylepšenie-.

Rada na výrobu zmiešaných SMT a{0}}dier

Výrobná linka môže tlačiť spájkovaciu pastu, umiestňovať a pretavovať súčiastky SMT, vkladať súčiastky cez -otvory, spájať ich vlnou alebo selektívnym procesom dodávaným pomocou tyčovej spájky a dokončovať drôtom na kontrolu-. Pasta, tyč a drôt sa v tomto pracovnom postupe skôr dopĺňajú ako konkurenčné náhrady.

Opakované pocínovanie drôtu{0}}

Pre veľký počet koncov drôtov môže byť riadená spájkovacia nádoba dodávaná s tyčovou spájkou účinnejšia ako privádzanie drôtu na každý koniec. Proces stále vyžaduje správny tok, čas ponorenia, teplotu kúpeľa, kontrolu kontaminácie a bezpečnostný postup.

Bežné výberové chyby

• Výber iba podľa názvu zliatiny:rovnaká nominálna zliatina neumožňuje zameniteľnosť pasty, drôtu a tyče.
• Za predpokladu, že každý výrobok obsahuje tavidlo:pasta obsahuje tavidlo, mnohé drôty sú tavené{0}}a tyče sa zvyčajne spoliehajú na samostatné tavidlo.
• Použitie drôtu ako výrobnej náhrady SMT:Drôt dokáže opraviť lokálne spoje, ale nedokáže reprodukovať kontrolované usadeniny cez zaplnený vzor šablóny.
• Prevádzka spájkovacieho kúpeľa bez kontroly zloženia:teplota, oxidácia, troska, rozpustené kovy a postupy dopĺňania môžu zmeniť proces.
• Ignorovanie kompatibility zvyškov:zmena formy spájky môže tiež zmeniť chémiu taviva a požiadavku na čistenie.
• Kopírovanie nastavení iného riadku:vybavenie, šablóna, povrchová úprava dosky, geometria komponentov, tepelná hmotnosť a priepustnosť môžu vyžadovať rôzne parametre.

Informácie na prípravu pred požiadaním o odporúčanie

• Proces montáže a dostupné vybavenie
• podrobnosti SMT, cez-otvor, konektor, svorku alebo{1}}káblový spoj
• Najmenší rozstup komponentov, otvor šablóny alebo geometria spoja
• Preferovaná zliatina alebo regulačné obmedzenie
• Klasifikácia taviva a požiadavka na čistenie
• Objem výroby a úroveň automatizácie
• Povrchová úprava DPS a komponentov
• Aktuálne chyby alebo obmedzenia procesu
• Spoľahlivosť, požiadavky zákazníkov a trhu

Správna forma spájky by mala najskôr zodpovedať spôsobu doručenia. Pasta podporuje kontrolované usadeniny pred pretavením, drôt podporuje jednotlivé vyhrievané spoje a tyč podporuje procesy roztaveného-kúpeľového procesu. Keď je táto voľba jasná, zliatina, tok, balenie a procesné okno môžu byť špecifikované presnejšie.

Ak chcete prediskutovať konkrétnu zostavu PCB alebo proces spájkovania,pošlite svoje požiadavky na montážvrátane zariadenia, preferencie zliatiny, požiadavky na tavivo alebo čistenie, objemu výroby a aktuálneho problému spájkovania.