Prechod z ručného spájkovania Sn63/Pb37 na SAC305 nie je jednoduchá náhrada drôtu. Zliatina sa topí inak, normálne potrebuje efektívnejší prenos tepla, reaguje inak počas zmáčania a môže vytvárať menej lesklý hotový spoj.
Sn63/Pb37 je eutektická zliatina cínu-olova, ktorá sa topí pri 183 stupňoch . SAC305 obsahuje približne 96,5 % cínu, 3 % striebra a 0,5 % medi a topí sa v rozmedzí okolo 217 – 219 stupňov. Ide o vlastnosti zliatiny, nie o univerzálne nastavenia{12} spájkovačky.

Základný princíp:Ustanoviť nový proces na zastupiteľskom zhromaždení. Nekompenzujte každý pomalý spoj zvýšením požadovanej hodnoty stanice.
Čitatelia, ktorí potrebujú širší kontext zliatin, si môžu najprv prezrieť porovnaniecínová spájka a olovená spájkaa sprievodca pobežné spájkovacie zliatiny cínu na montáž DPS.
Rýchla odpoveď: Čo sa musí zmeniť?
Riadený prechod Sn63/Pb37-na SAC305 by sa mal týkať ôsmich oblastí:
- potvrdiť zliatinu, systém taviva a požiadavky na produkt;
- zlepšiť prenos tepla pred zvýšením požadovanej hodnoty;
- zosúladiť požiadavky na aktivitu taviva a rezíduá s procesom;
- overiť postup ručného{0}}spájkovania na reprezentatívnych spojoch;
- skontrolujte skôr zmáčanie a geometriu než samotný jas;
- odstraňovanie porúch prostredníctvom materiálových a procesných dôkazov;
- kontrolovať olovnaté a bezolovnaté-materiály v zariadeniach so zmiešaným{1}}použitím;
- kvalifikujte operátora a zdokumentujte schválené okno procesu.
Metóda, ktorá funguje na malom školiacom kupóne, nemusí fungovať na viacvrstvovej doske plošných spojov, uzemnenom-konci alebo ťažkom konektore. Geometria spoja a konštrukcia dosky musia byť zahrnuté do validácie.
Sn63/Pb37 vs. SAC305 Ručné spájkovanie
| Procesný faktor | Sn63/Pb37 | SAC305 |
|---|---|---|
| Správanie topenia | Eutektický prechod pri 183 stupňoch | Rozsah topenia okolo 217-219 stupňov |
| Potreba tepla | Všeobecne nižšia pre porovnateľný kĺb | Vo všeobecnosti vyššia, ale silne ovplyvnená kontaktom hrotu, oblasťou medi a zotavením stanice |
| Reakcia na zvlhčenie | Často sa javí rýchlejšie a tekutejšie | Môže potrebovať premyslenejší prenos tepla a reguláciu toku |
| Spoločný vzhľad | Často svetlé a hladké | Môže pôsobiť menej žiarivo alebo viac matne |
| Tepelné riziko | Nižšia teplota topenia zliatiny | Väčšie riziko, keď operátori kompenzujú nadmernou teplotou alebo dobou zotrvania |
| Inšpekčný prístup | Použite schválené kritériá spracovania | Použite rovnaký prístup{0}}založený na dôkazoch; neodmietajte kĺb len preto, že je menej lesklý |
Zliatina je len jednou časťou procesu. Úlohy cínu, striebra, medi a iných prísad sú diskutované v príručke kzliatinové komponenty v spájke.
Nezamieňajte štyri rôzne hodnoty teplôt
| Hodnota teploty | Čo to znamená | Prečo na tom záleží |
|---|---|---|
| Rozsah tavenia zliatiny | Vlastnosť materiálu popisujúca, kedy sa zliatina začína a končí tavenie | Vysvetľuje základné správanie zliatiny, ale nedefinuje nastavenie stanice |
| Požadovaná hodnota stanice | Cieľ zadaný na spájkovacej stanici | Nedokazuje teplotu udržiavanú na hrote pri zaťažení |
| Teplota hrotu pri zaťažení | Teplota, ktorú si hrot dokáže udržať pri prenose tepla do spoja | Závisí to od ohrievača, snímača, stavu hrotu, geometrie a rekuperácie tepla |
| Teplota kĺbov | Tepelný stav dosiahnutý podložkou a ukončením komponentu | To určuje, či povrchy môžu aktivovať tavidlo a prijať spájku |
Displej stanice teda nie je úplným meraním procesu. Vysoká nastavená hodnota s úzkym oxidovaným hrotom môže prenášať menej užitočného tepla ako nižšia nastavená hodnota s čistým hrotom, ktorý sa efektívne dotýka oboch povrchov.

1. Potvrďte požiadavky na zliatinu, tavivo a produkt
Začnite s výkresom, kusovníkom, špecifikáciou zákazníka a schváleným pracovným pokynom. Označenie „bezolovnatý-neoznačuje jeden univerzálny proces. SAC305, zliatiny obsahujúce cín-meď, s nízkym{5}}striebrom SAC a bizmut-majú rôzne zloženie a prevádzkové podmienky.
TheOficiálne informácie o RoHS Európskej komisiepopisuje obmedzenia týkajúce sa nebezpečných látok v krytých elektrických a elektronických zariadeniach. RoHS zahŕňa pravidlá pôsobnosti, výnimky a výnimky, takže rozhodnutie o zhode sa musí prijať pre konkrétny produkt a trh.
Pred začatím procesu ručného-spájkovania si zaznamenajte nasledovné:
- pôvodná montážna zliatina a povolená prepracovaná zliatina;
- identifikácia-priemeru a toku spájkovacieho drôtu-;
- povrchová úprava DPS a ukončenie súčiastok;
- klasifikácia zvyškov a požiadavka na čistenie;
- zákaznícke, regulačné požiadavky a požiadavky na spoľahlivosť;
- pracovné stanice a pravidlá{0}}segregácie materiálov.
Článok oklasifikácia spájkyposkytuje ďalší kontext o formách spájok a rodinách zliatin. Vhodné drôtené a tyčové výrobky si môžete pozrieť v častiSortiment spájkovacích drôtov a spájkovacích tyčí YIHMA.
2. Zlepšite prenos tepla pred zvýšením požadovanej hodnoty
Pomalé zvlhčovanie automaticky neznamená, že je nastavenie stanice príliš nízke. Teplo sa musí dostať z ohrievača cez hrot a do oboch spájaných plôch. Kontaktná plocha, hmotnosť hrotu, tepelná regenerácia a rozvod medi na doske, to všetko ovplyvňuje tento prenos.
Vyberte tip, ktorý sa dotýka oboch povrchov
Veľmi jemný kužeľovitý hrot môže poskytnúť prístup, ale jeho malá kontaktná plocha môže spôsobiť, že sa veľká svorka alebo podložka pripojená k zemi- spomalí zahrievaním. Dláto alebo skosený hrot môže prenášať teplo efektívnejšie, keď sa môže dotknúť podložky a zakončenia bez toho, aby sa dotkol susedných prvkov.
Použite najväčšiu praktickú kontaktnú plochu, ktorá vyhovuje limitom spoja a vôle. Cieľom nie je vybrať najväčší dostupný tip; je to vytvoriť stabilný kontakt bez poškodenia blízkych komponentov alebo spájkovacej masky.
Skontrolujte zotavenie, kalibráciu a stav hrotu
Oxidovaný alebo zle nasadený hrot môže zobrazovať očakávanú pokojovú teplotu a zároveň zle prenáša teplo. Skontrolujte oxidáciu hrotu, stav ohrievača a snímača, stav kalibrácie, prispôsobenie-k-ohrievaču hrotu, tepelnú regeneráciu a zaťaženie vytvorené zostavou.
Pracovný povrch udržiavajte čistý a chráňte ho tenkým spájkovacím povlakom. Opakované zvyšovanie teploty pri nečinnosti môže urýchliť degradáciu hrotu a môže sťažiť diagnostiku problémov s obnovou.
Zvážte riadené predhrievanie
Veľké medené plochy, štíty, dosky s kovovým{0}}jadrom a ťažké konektory dokážu odvádzať teplo rýchlejšie, ako ho dodáva malé ručné náradie. Riadený predohrev môže znížiť teplotný rozdiel medzi cieľovým spojom a zvyškom dosky, ale musí zostať v zdokumentovaných medziach DPS, komponentov, lepidiel a predchádzajúcich spojov.
Všeobecné zásady manipulácie a procesné opatrenia sú zahrnuté v príručke kprocesy aplikácie spájky a bezpečnostné opatrenia.
3. Priraďte aktivitu toku k procesu
Tavidlo podporuje odstraňovanie oxidov a zvlhčovanie počas dostupného vykurovacieho okna. Nemôže donekonečna kompenzovať studenú podložku, slabý kontakt hrotu, silné znečistenie alebo nevhodnú kombináciu zliatiny-a-.
Potvrďte, že tavný-drôt je vhodný pre vybranú zliatinu, povrchovú úpravu základného-kovu, požiadavku na zvyšky, metódu čistenia a očakávané podmienky procesu. Ak je na prepracovanie povolené samostatné tavidlo, jeho chémiu a množstvo by ste mali skôr kontrolovať ako pridávať, kým sa nezdá, že spoj tečie.
Pred pridaním dodatočného taviva skontrolujte:
- čistota a geometria hrotu;
- podložka a podmienka ukončenia;
- jadrovú identitu-zliatiny a taviva;
- obnovenie kontaktnej oblasti a stanice;
- dosková tepelná hmota;
- schválené pravidlá pre zvyšky a čistenie.
Širšie faktory výberu sú vysvetlené v článku ovýber správneho spájkovacieho taviva. Nadmerné vonkajšie tavidlo sa môže šíriť za vyhrievanú oblasť, zanechávať neúplne spracované zvyšky a skrývať skutočnú príčinu zlého zvlhčovania.
4. Overte, ako sa vytvára spoľahlivý spoj SAC305
Spájka by mala namočiť zahriate povrchy. Nemalo by sa úplne roztaviť na žehličke a preniesť na studenú podložku a olovo.
Odporúčaná postupnosť{0}}tvorby spojov
- Skontrolujte spoj.Uistite sa, že podložka, koncovka a okolitá oblasť sú čisté a nepoškodené.
- Pripravte si tip.Použite čistú, správne pocínovanú kontaktnú plochu.
- Kontaktujte podložku a ukončenie.Umiestnite hrot tak, aby sa teplo dostalo na oba povrchy.
- Podávajte spájku na spoji.Aplikujte drôt tam, kde sa stretávajú zahriate povrchy, namiesto uloženia celého objemu spájky na hrot.
- Pozorujte zmáčanie.Skontrolujte, či sa spájka rozprestiera na požadovaných povrchoch.
- Najskôr odstráňte drôt.Zastavte pridávanie zliatiny, keď je prítomný požadovaný objem.
- Odstráňte žehličku.Vyhnite sa zbytočnému zahrievaniu po vytvorení spoja.
- Držte zostavu v pokoji.Zabráňte pohybu, kým spájka stuhne.
- Po vychladnutí skontrolujte.Vyhodnoťte zmáčanie, geometriu, poškodenie a zvyšky.
Ako vytvoriť procesné okno
Overte metódu na reprezentatívnych spojoch namiesto výberu jedného univerzálneho nastavenia zo všeobecnej tabuľky.
- identifikovať pravdepodobne najchladnejší alebo tepelne najnáročnejší spoj;
- zaznamenajte revíziu stanice, geometrie hrotu, drôtu, toku a zostavy;
- začnite radšej od pokynov k zariadeniu a materiálu než od maxima stanice;
- pozorujte, či oba povrchy dosiahnu zmáčateľný stav bez nadmerného času kontaktu;
- skontrolujte blízky laminát, spájkovaciu masku a komponenty, či nie sú tepelne poškodené;
- opakujte proces vo viacerých reprezentatívnych spojoch a operátoroch;
- definujte akceptované nastavenie zariadenia, kontrolné kritériá a eskalačné pravidlo v pracovných pokynoch.
Prehľad klasifikácií bežných spájkovacích aplikácií je dostupný v príručke kmäkké-spájkovacie materiály a vlastnosti.
5. Skontrolujte zmáčanie a geometriu, nie samotný jas
Operátori vyškolení na Sn63/Pb37 často očakávajú, že každý prijateľný spoj bude jasný a hladký. Spoje SAC305 môžu po stuhnutí vyzerať menej svetlé alebo matnejšie. Samotný matný povrch nesvedčí o studenom spoji.
„Mat“ by sa však nemal používať na ospravedlnenie viditeľne narušeného, popraskaného, neúplne navlhčeného alebo znečisteného spoja. Skontrolujte, či spájka:
- zmáča požadovanú podložku a ukončenie komponentov;
- vytvorí požadované zaoblenie alebo výplň{0}}dier;
- zostáva v zamýšľanej kĺbovej oblasti;
- vyhýba sa mostom, trhlinám a narušeným povrchom;
- nezanecháva požadované povrchy odkryté alebo nezmáčané;
- nepoškodí podložku, laminát ani komponent.
Oficiálne vydanie J-STD-001J a IPC-A-610J od IPCvysvetľuje, že normy pokrývajú kontroly procesu montáže, materiály a kritériá prijatia po-montáži. Použite skôr revízie a triedu produktu požadované zákazníkom alebo interným systémom kvality ako neformálne pravidlo „lesklý rovná sa dobrý“.
6. Riešenie problémov s bežnými chybami pri spájkovaní-voľnej ruky-
| Pozorovaný problém | Možná príčina | Prvá kontrola |
|---|---|---|
| Spájka zostáva na hrote | Zlý kontakt alebo studené povrchy kĺbov | Geometria hrotu a kontakt s podložkou aj zakončením |
| Spájka tvorí guľu | Oxidácia, kontaminácia alebo nedostatočná aktivita toku | Stav povrchu a kompatibilita taviva |
| Pomalé zmáčanie | Nedostatočný prenos tepla alebo nevhodný tok | Stav hrotu, kontaktná plocha, regenerácia a tepelná hmotnosť dosky |
| Most | Nadmerná spájka alebo zlé ovládanie podávania | Priemer drôtu, aplikovaný objem a pohyb hrotu |
| Cencúľ alebo špicatý kĺb | Technika stiahnutia, nadmerné spájkovanie alebo neúplné zmáčanie | Postupnosť odstraňovania a skutočná reakcia kĺbu |
| Narušený povrch | Pohyb počas tuhnutia | Upevnenie a manipulácia po odstránení železa |
| Zdvihnutá podložka | Nadmerné zotrvanie, sila alebo opakované prepracovanie | Kontaktný čas, poloha tipu a história prepracovania |
| Nadmerný zvyšok | Príliš veľa vonkajšieho toku alebo neúplné tepelné spracovanie | Objem toku, chémia a požiadavka na čistenie |
| Nedostatočná výplň-dier | Hlaveň alebo terminál nedostali dostatok tepla | Veľkosť hrotu, prístup, medené pripojenie a predohrev |
| Opakovaná oxidácia hrotu | Nadmerná teplota pri nečinnosti alebo zlá údržba | Nastavenie pohotovostného režimu a postup{0}}starostlivosti o tipy |
Zliatina by mala zostať jedným diagnostickým vstupom a nie automatickou hlavnou príčinou. Širšie materiálové a procesné kontroly sú popísané vmetódy hodnotenia výkonu spájky.

7. Ovládajte olovnaté a olovnaté-bezplatné materiály v zmiešaných{2}}zariadeniach
Zariadenie, ktoré spracováva obe rodiny zliatin, by malo byť schopné identifikovať materiál použitý na každej pracovnej stanici a na každom výrobku. Pouhé pozorovanie, že sa zmiešaný-zliatinový spoj roztopí a vyzerá normálne, ešte neznamená, že prepracovanie je schválené.
| Model pracovnej stanice | Typická kontrola | Hlavné riziko na adresu |
|---|---|---|
| Vyhradená stanica bez{0}}olova | Samostatná stanica, hroty, drôty, nástroje a šrot | Materiál náhodne prenesený z inej oblasti |
| Zdieľaná stanica s vyhradeným spotrebným materiálom | Kontrolovaná výmena hrotu, identifikovaný drôt a zdokumentovaná výmena | Nekontrolovaný prenos náradia alebo spotrebného materiálu |
| Oblasť prepracovania zmiešaných{0}}produktov | Identifikácia{0}}pracovného príkazu, overenie zliatiny a záznamy o prepracovaní | Použitie zliatiny, ktorá nie je schválená pre pôvodnú zostavu |
Minimálne identifikujte cievky spájkovacieho-drôtu, sklad hrotov, ručné náradie, materiály na prepracovanie, nádoby na odpad a pracovné pokyny. Zaznamenajte si pôvodnú montážnu zliatinu, prepracovanú zliatinu, miesto spoja, operátora, výsledok kontroly a dispozíciu tam, kde sa vyžaduje sledovateľnosť.
Prepracovanie-zliatiny môže zmeniť výsledné zloženie a správanie pri tavení. Jeho prijateľnosť musí vychádzať zo špecifikácie produktu, požiadavky zákazníka alebo schváleného postupu prepracovania,-nie z univerzálneho pravidla miešania.
8. Kvalifikujte operátorov a zdokumentujte schválený proces
Školenie bez olova{0} by malo overiť viac než len schopnosť vytvoriť jeden vizuálne prijateľný spoj na jednoduchom kupóne. Kvalifikácia by mala predstavovať požiadavky na montáž a spracovanie, s ktorými sa operátor stretne.
Užitočné praktické hodnotenie môže zahŕňať:
- malé vedenie-na povrchovú montáž;
- väčšia tepelná podložka alebo terminál;
- pokovované{0}}dierové spojenie;
- uzemnený-spoj;
- spoj v blízkosti súčiastky-citlivej na teplo.
Operátor by mal preukázať správnu identifikáciu zliatiny a taviva, výber hrotu, starostlivosť o hrot, súčasné zahrievanie povrchov, riadené podávanie spájky, rozpoznanie zmáčania, vyhýbanie sa nadmernému zotrvaniu, identifikáciu defektov a súlad s pravidlami oddeľovania.
Zdokumentujte revíziu zostavy, stanicu, hrot, spájkovací drôt, tavidlo, akceptované príklady spojov, zakázané podmienky, základ kontroly, operátora a dátum schválenia. V prípade produktov s vysokou{1}}spoľahlivosťou by kvalifikácia mala zostať spojená s kontrolovaným procesom a požadovanou triedou produktov a nemala by sa považovať za trvalú generickú autorizáciu.
Ilustratívny scenár prechodu
Nasledujúci scenár ilustruje proces kontroly a nepredstavuje namerané výsledky výroby.
Konektorová zostava sa mení z drôtu Sn63/Pb37 na SAC305. Operátori hlásia pomalšie zvlhčovanie a reagujú zvýšením niekoľkých požadovaných hodnôt staníc. Niektoré kĺby zostávajú neúplne mokré, zatiaľ čo iné podložky vykazujú známky nadmerného zahrievania.
Preskúmanie zistilo, že úzky hrot sa dotýka iba jednej strany ťažkého terminálu a pri zaťažení stráca teplotu. Procesný tím vyberie špičku, ktorá sa účinnejšie dotkne koncovky a podložky, overí vodič toku-, skontroluje obnovenie stanice, vyhodnotí riadený predohrev a vytvorí akceptované vzorky spoja na kontrolu.
Druhý problém sa objaví počas{0}}práce s dierou: vrchná-strana zaoblenia vyzerá prijateľne, ale tepelne pripojený valec sa neplní dôsledne. Tento spoj je pridaný do kvalifikačnej vzorky, pretože vizuálny vzhľad na jednej strane nepredstavuje úplné spojenie.
Užitočným výsledkom je zdokumentované nastavenie a metóda kontroly pre skutočnú montáž-nie jedno univerzálne číslo teploty.
Kontrolný zoznam na zmenu spájkovania SAC305-
- potvrdiť požiadavky na produkt a trh;
- zaznamenajte pôvodnú zliatinu a povolenú prepracovanú zliatinu;
- identifikovať spájkovací drôt, priemer a jadro tavidla;
- skontrolujte povrchovú úpravu PCB a komponentov;
- vyberte hrot, ktorý efektívne kontaktuje reprezentatívny kĺb;
- skontrolovať kalibráciu stanice, regeneráciu a stav hrotu;
- rozhodnúť, či je potrebný riadený predohrev;
- overiť nastavenie na tepelne náročných spojoch;
- definovať prijateľné a chybné príklady spojov;
- ovládať olovnaté a bezolovnaté{0}}materiály a nástroje;
- kvalifikovať operátorov na reprezentatívnych spojeniach;
- schvaľuje pracovný pokyn a limity prepracovania;
- overiť výsledky prostredníctvom požadovanej kontroly a testovania.
Pre širší úvod do spájkovacích materiálov pozričo je cínová spájka. Príslušné možnosti zliatin a drôtov si môžete pozrieť aj v častikategória spájky na cín YIHMA.
FAQ
Otázka: Vyžaduje SAC305 vždy vyššie nastavenie spájkovačky-?
Odpoveď: Žiadne univerzálne nastavenie neplatí pre každú stanicu a zostavu. SAC305 má vyšší rozsah tavenia ako Sn63/Pb37, ale geometria hrotu, tepelná regenerácia, veľkosť spoja, plocha medi a predhrievanie by sa mali skontrolovať pred zvýšením nastavenej hodnoty.
Otázka: Prečo bezolovnatý-spájkovaný spoj vyzerá nudne?
Odpoveď: Spoje SAC305 sa môžu zdať menej svetlé alebo matnejšie ako spoje Sn63/Pb37. Vyhodnoťte skôr zmáčanie, geometriu, praskliny, narušené povrchy a kritériá prijatia- špecifické pre produkt než samotný jas.
Otázka: Je možné použiť rovnakú spájkovaciu stanicu na prácu bez olova a olova-?
Odpoveď: Zdieľaná stanica môže byť možná v rámci riadeného postupu, ale drôty, hroty, nástroje, pracovné príkazy a záznamy o výmene musia podporovať identifikáciu zliatiny a kontrolu kontaminácie. Niektoré zariadenia využívajú plne vyhradené stanice.
Otázka: Môže extra tok vyriešiť pomalé zmáčanie SAC305?
Odpoveď: Kompatibilné tavidlo môže podporovať vybrané prepracovanie, ale neopraví zlý kontakt hrotu, studenú podložku, silnú oxidáciu, nedostatočné obnovenie stanice alebo nevhodnú kombináciu povrchu-a{1}}zliatiny.
Otázka: Môže byť SAC305 zmiešaný s Sn63/Pb37 počas prepracovania?
Odpoveď: Nepredpokladajte, že je to prijateľné. Prepracovanie-zliatiny môže zmeniť zloženie a správanie pri tavení. Dodržujte špecifikáciu produktu, požiadavky zákazníka a schválený postup prepracovania.
Otázka: Zakazuje smernica RoHS každé použitie olovnatej spájky?
Odpoveď: Nie. Smernica RoHS obmedzuje nebezpečné látky v zahrnutých elektrických a elektronických zariadeniach a zahŕňa pravidlá a výnimky. Požiadavka musí byť vyhodnotená pre konkrétny produkt a trh.
Záver
Prechod z ručného spájkovania Sn63/Pb37 na SAC305 by mal byť riadený ako zmena materiálu, procesu, kontroly a školenia. Začnite potvrdením požiadaviek na zliatinu a produkt, potom vytvorte prenos tepla, reguláciu toku a vytváranie spojov na skutočnej zostave.
Najsilnejšie nastavenie nie je nastavenie s najvyššou zobrazenou teplotou. Práve zdokumentovaný proces opakovane vytvára prijateľné spoje bez zbytočného tepelného poškodenia.
Pre zliatiny, drôty, tavidlá a odporúčania pre aplikáciu na základe PCB, geometrie spoja a požiadavky spoľahlivosti odošlite podrobnosti o procese prostredníctvomDopytová stránka YIHMA.
