Mengapa oven reflow Anda mungkin menyebabkan cacat solder dan cara memperbaikinya

Sumber Gambar: Pexels

Anda mungkin melihat masalah penyolderan selama proses PCBA Anda. Oven reflow dapat menyebabkan banyak masalah ini. Jika suhunya salah, Anda dapat memiliki masalah. Aliran udara yang buruk atau peralatan yang rusak di oven reflow i.ct Anda juga menyebabkan masalah. Masalah -masalah ini membuat sulit untuk menghasilkan sambungan solder yang baik. Sekitar 30% cacat penyolderan dalam elektronik berasal dari solder reflow buruk atau bahan baku yang buruk.

Jika Anda mengatur oven dengan benar dan mengurus peralatan PCBA Anda, Anda mendapatkan hasil yang lebih baik. Anda akan lebih sedikit buang dan membuat produk yang lebih baik. Sendi solder yang baik membantu Anda menghemat uang dan menghasilkan lebih banyak barang.

Kunci takeaways

· Jaga agar oven reflow Anda bersih dan dalam kondisi baik. Ini membantu panas tetap ada. Ini juga menurunkan masalah seperti menjembatani dan tombstoning.

· Atur profil suhu oven dengan hati -hati. Perhatikan erat untuk menghentikan sendi dingin, kekosongan, dan bola solder.

· Periksa aliran udara di dalam oven sesering mungkin. Perbaiki jika perlu untuk menghentikan pemanasan yang tidak merata. Ini membantu membuat sambungan solder yang lebih baik.

· Gunakan pasta solder yang bagus dan desain stensil yang tepat. Tempatkan bagian di tempat yang benar untuk menghentikan masalah penyolderan umum.

· Ajari staf Anda untuk menemukan dan memperbaiki masalah lebih awal. Gunakan alat inspeksi untuk menangkap cacat sebelum menjadi lebih buruk.

Cacat penyolderan umum

Tombstoning

Anda mungkin melihat komponen chip kecil berdiri tegak di satu ujung. Ini Tombstoning. Itu terjadi ketika satu sisi komponen memanas lebih cepat dari yang lain. Pemanasan yang tidak merata menarik bagian ke atas, hanya menyisakan satu ujung yang terpasang. Tombstoning mengarah ke sambungan yang tidak lengkap dan sirkuit terbuka. Anda dapat mencegah ini dengan memastikan oven reflow Anda memanaskan kedua sisi secara merata.

Solder Bridging

Bridging solder adalah salah satu cacat solder yang paling umum dalam teknologi pemasangan permukaan. Bentuk jembatan solder ketika kelebihan solder menghubungkan dua bantalan atau lebih yang seharusnya tetap terpisah. Ini menyebabkan celana pendek solder dan dapat merusak sirkuit Anda. Anda sering melihat menjembatani saat pencetakan pasta solder tidak akurat atau ketika profil reflow salah. Menurut standar IPC, bridging solder, bola solder, dan non-pembasahan atau de-wetting adalah salah satu cacat yang dilaporkan. Anda dapat mengurangi penghubung solder dengan memeriksa desain stensil Anda dan memastikan pengaturan oven Anda benar.

Tip: Inspeksi Optik Otomatis membantu Anda menangkap jembatan solder di awal proses.

Kekosongan

Kosong adalah ruang kosong di dalam sambungan solder. Kosong besar melemahkan sendi dan membuatnya kurang dapat diandalkan. Studi menunjukkan bahwa rongga yang mencakup lebih dari setengah area sambungan dapat memotong umur sendi hingga 50% . rongga juga meningkatkan resistensi listrik dan aliran panas yang lebih rendah, yang dapat menyebabkan perangkat Anda terlalu panas. Anda harus mengontrol profil reflow dan pasta solder Anda agar tetap kecil.

Bola solder

Bola solder adalah bidang kecil solder yang terbentuk di dekat sambungan tetapi tidak terhubung ke sana. Mereka dapat menyebabkan cacat penyolderan seperti celana pendek atau menjembatani. Bola solder sering muncul ketika pasta solder tidak dicetak dengan baik, profil reflow terlalu cepat, atau aliran udara oven tidak rata . Anda dapat mencegah bola solder dengan menggunakan pasta yang tepat, memeriksa stensil Anda, dan mengatur profil oven dengan hati -hati.

Pembasahan yang tidak mencukupi

Penghapusan yang tidak mencukupi berarti solder tidak menempel dengan baik pada pad atau timah komponen. Hal ini menyebabkan sambungan solder dingin, kontak listrik yang buruk, dan kekuatan mekanik yang lemah . tidak meng-wetting atau de-wetting dapat menyebabkan retakan, rongga, dan bahkan membuat bagian jatuh dari papan. Perangkat dengan pembasah yang tidak mencukupi mungkin gagal lebih awal atau kadang -kadang bekerja. Anda dapat menghindari ini dengan menjaga permukaan tetap bersih dan menggunakan solder dan fluks yang tepat.

Catatan: Sambungan solder dingin dan non-pembasah atau pembasahan adalah penyebab utama kegagalan perangkat dan biaya perbaikan yang tinggi.

Kesalahan oven reflow umum

Sumber Gambar: Pexels

Oven reflow sangat penting untuk menyolder. Bahkan kesalahan kecil dapat menyebabkan masalah besar. Anda harus mengetahui yang paling umum kesalahan oven reflow . Ini membantu menjaga proses penyolderan Anda lancar. Ini juga membuat kualitas produk Anda tetap tinggi. Berikut adalah masalah utama yang mungkin Anda lihat:

Masalah aliran udara

Aliran udara yang baik diperlukan bahkan untuk panas di oven reflow Anda. Jika kipas blower berhenti atau filter menjadi kotor, udara panas tidak bisa bergerak dengan baik. Ini membuat panas PCB tidak merata. Anda mungkin melihat sambungan solder dingin atau bola solder. Terkadang, Anda mendapatkan terlalu banyak timah di papan Anda. Filter kotor dan saluran yang diblokir memperburuk keadaan. Jika Anda tidak memperbaiki masalah aliran udara, Anda akan mengalami lebih banyak kegagalan produk. Tarif memo juga akan naik.

· Masalah motor kipas menghentikan udara panas dari bergerak.

· Pemanasan yang tidak merata menyebabkan solder dingin, manik -manik solder, dan rongga.

· Filter kotor memblokir udara dan membuat panas menyebar dengan tidak merata.

Kiat: Bersihkan filter Anda dan sering periksa motor kipas. Gunakan alat aliran udara untuk menemukan masalah lebih awal.

Masalah profil suhu

Profil termal yang stabil adalah kunci untuk penyolderan yang baik. Jika oven reflow Anda tidak dapat menjaga suhu yang tepat, Anda akan mendapatkan banyak cacat. Kegagalan pemanas atau kalibrasi yang buruk menyebabkan perubahan suhu. Perubahan ini dapat menghentikan solder dari bagian mencair atau terbakar. Sendi solder yang lemah juga bisa terjadi. Setiap tahap profil termal - pemasukan, rendam, reflow, dan pendinginan - harus tetap berada di kisaran yang tepat.

Anda harus menggunakan termokopel untuk memeriksa zona suhu oven. Jika Anda melihat Solder Bridging, Voids, atau tidak cukup, ubah profil termal Anda. Perubahan kecil benar -benar dapat membantu kualitas sambungan solder.

Kegagalan mekanis

Bagian mekanis dalam materi oven reflow Anda untuk menyolder. Jika rantai atau sproket konveyor aus, PCB Anda mungkin tidak bergerak dengan benar. Ini dapat menyebabkan masalah misalignment dan solder. Terkadang, sakelar overheating di pemanas gagal . Ini dapat mematikan alarm atau membuat oven terlalu panas. Proses Anda mungkin berhenti. Jika komputer oven tidak dapat berbicara dengan mesin, Anda dapat memiliki penundaan yang lama.

· Conveyor Drift Cracks Parts Dan Menyebabkan Bridging Solder.

· Sakelar overheating yang buruk mengatur alarm suhu.

· Kesalahan komunikasi menghentikan oven mulai.

Catatan: Periksa bagian mekanis dan ganti yang usang. Ini membantu menghentikan gangguan mendadak.

Pemeliharaan yang buruk

Pemeliharaan yang buruk adalah kesalahan oven reflow yang sangat umum. Jika Anda melewatkan pembersihan, fluks solder dan gas menumpuk di dalam. Hal -hal ini mengacaukan suhu dan membuat profil termal Anda tidak stabil. Anda akan melihat lebih banyak cacat seperti menjembatani, tombstoning, kekosongan, dan pembasahan yang buruk. Tingkat cacat naik dan biaya produksi naik.

· Residu membuat suhu dan panas menyebar tidak merata.

· Profil yang tidak stabil menyebabkan lebih banyak cacat penyolderan.

· Pembersihan dan pemeliharaan agar oven Anda berfungsi dengan baik.

Anda harus selalu mengikuti praktik terbaik . Bersihkan oven Anda, periksa semua bagian, dan gunakan perangkat lunak untuk mengatur profil termal Anda. Ini membantu menjaga kualitas solder tinggi dan tingkat cacat rendah.

Penyebab Cacat Penyolderan di Solder Reflow

Pemanas yang tidak merata

Pemanasan yang tidak merata adalah alasan besar untuk masalah dalam solder reflow. Jika oven reflow Anda tidak memanaskan setiap bagian yang sama, Anda mendapatkan bintik -bintik panas dan dingin . Beberapa bagian mungkin meleleh terlalu cepat, sementara yang lain tidak cukup meleleh. Ini bisa membuat bagian kecil berdiri di satu ujung. Itu disebut Tombstoning . Itu terjadi ketika satu sisi menjadi lebih panas dari yang lain. Voids juga dapat muncul jika udara terjebak di sambungan solder. Ini karena suhunya tidak rata.

· Tombstoning terjadi ketika salah satu ujung bagian terangkat.

· Voids bentuk saat gelembung gas macet di sambungan solder.

· Bintik -bintik dingin berhenti solder dari lengket, membuat sendi yang lemah.

Anda dapat menghentikan masalah ini dengan menjaga profil suhu yang baik di oven Anda. Gunakan vias termal dan pola relief di papan Anda untuk membantu menyebarkan panas. Periksa zona oven Anda dan gunakan termokopel untuk menonton prosesnya. Pemanasan yang baik membuat sambungan solder kuat dan dapat diandalkan.

Kiat: Alat inspeksi otomatis dapat menemukan rongga dan nombstoning lebih awal.

Pasta solder yang salah

Pasta solder yang Anda gunakan mempengaruhi seluruh proses solder reflow. Jika Anda menggunakan pasta solder lama atau disimpan dengan buruk, Anda akan melihat lebih banyak masalah. Pasta tua dapat membuat bola solder, pembasahan yang buruk, dan bahkan sampah. Jika ada kelembaban dalam pasta, ia dapat tergagap dan membuat sendi yang lemah. Beberapa orang menambahkan lebih banyak fluks untuk memperbaiki pasta lama, tetapi ini tidak berfungsi dengan baik. Bahkan jika pasta terlihat oke, Anda mungkin melihat bola solder kecil di bawah mikroskop.

· Pasta solder tua dapat menyebabkan bola solder dan pembasahan yang buruk.

· Kelembaban dalam pasta membuat sendi sputtering dan lemah.

· Pasta yang dipimpin lebih mudah digunakan, tetapi pasta segar adalah yang terbaik.

Simpan pasta solder Anda di tempat yang sejuk dan kering. Selalu periksa tanggal sebelum menggunakannya. Pasta yang baik membantu Anda mendapatkan sambungan solder yang kuat dan bersih dan menjaga proses Anda lancar.

Kesalahan Penempatan Komponen

Jika Anda tidak menempatkan suku cadang di tempat yang tepat di papan tulis, Anda akan memiliki masalah selama solder reflow. Bagian -bagian yang tidak berbaris dapat menyebabkan celana pendek, tombstoning, atau bahkan berdiri di sisi mereka. Terkadang, sistem penglihatan melewatkan petunjuk yang bengkok, atau pengumpan mengambil bagian yang salah. Kesalahan -kesalahan ini menyebabkan penyolderan yang buruk dan lebih sedikit papan yang bagus.

Anda dapat menghindari masalah ini dengan sering memeriksa mesin penempatan Anda. Gunakan inspeksi pasta solder 3D untuk memastikan pasta dicetak dengan benar. Pastikan sistem visi Anda dapat menemukan kesalahan sebelum papan masuk ke oven.

Desain Stensil dan PCB

Desain Stensil dan PCB sangat penting dalam solder. Stensil mengontrol berapa banyak pasta solder yang terjadi pada setiap bantalan. Jika lubang stensil terlalu besar, Anda mendapatkan terlalu banyak solder dan menjembatani. Jika terlalu kecil, Anda mendapatkan sendi yang lemah. Ketebalan dan penyelarasan stensil juga penting. Desain stensil yang baik memberi Anda jumlah solder yang tepat setiap saat.

Desain PCB mengubah bagaimana panas bergerak selama solder reflow. Jika Anda memiliki jejak lebar atau pesawat tanah besar di satu sisi, sisi itu memanas lebih cepat. Ini dapat menyebabkan tombstoning atau masalah lainnya. Gunakan vias termal dan pola bantuan untuk membantu menyebarkan panas. Ukuran dan bentuk pad juga. Bantalan yang memiliki ukuran yang sama membantu menghentikan Tombstoning dan membuat solder lebih mudah.

· Gunakan lubang stensil yang sekitar 80-90% dari ukuran pad.

· Periksa tekanan cetak, kecepatan, dan sudut Anda untuk hasil terbaik.

· Seimbangkan area tembaga di papan Anda untuk menghentikan ketidakseimbangan termal.

· Gunakan inspeksi pasta solder untuk menemukan masalah sebelum reflow.

Catatan: Desain Stensil dan PCB yang baik membantu Anda mengontrol penyolderan dan cacat yang lebih rendah di manufaktur elektronik.

Perbaikan dan pencegahan

Pemeliharaan oven

Anda dapat menghentikan banyak cacat penyolderan dengan menjaga oven reflow dan alat PCBA Anda bersih. Pembersihan sering menghilangkan fluks dan gas yang dapat mengacaukan suhu. Ini juga membuat profil reflow tetap stabil. Bersihkan stensil Anda banyak untuk menghentikan pasta solder dari membangun. Jika pasta menumpuk, Anda bisa mendapatkan bridging, tombstoning, atau sambungan terbuka. Banyak pabrik menggunakan mesin yang menghapus stensil dan menyedot kotoran dengan ruang hampa. Pilih cairan pembersih yang tidak terbakar untuk keselamatan dan pembersihan yang lebih baik. Beberapa mesin mencuci, bilas, dan stensil kering dalam batch. Ini membuat proses lebih cepat dan menjaga hal -hal lebih bersih.

· Bersihkan bagian oven dan filter agar aliran udara tetap stabil.

· Gunakan mesin untuk membersihkan stensil dan menghentikan masalah penyolderan.

· Pilih cairan pembersih yang aman dan kuat untuk pekerjaan PCBA Anda.

Kiat: Pembersihan yang baik membantu penyolderan Anda tetap stabil dan membuat majelis yang lebih baik.

Optimasi profil

Anda harus mengatur suhu yang tepat untuk oven reflow Anda. Studi menunjukkan bahwa meningkatkan suhu rendam dan membuat waktu di atas cairan lebih lama dapat menurunkan rongga. Gunakan termokopel pada suku cadang dan perangkat lunak penting untuk menyesuaikan zona oven dan kecepatan konveyor. Ini membantu menghentikan kekosongan, nombstoning, dan menjembatani. Selalu periksa seluruh PCBA dan pikirkan kebutuhan panas masing -masing bagian.

Penyesuaian aliran udara

Aliran udara yang baik memberi panas bahkan panas di oven reflow Anda. Gunakan konveyor sabuk jala atau konveyor tepi sehingga udara dapat bergerak di sekitar papan. Pemanasan konveksi dengan udara dari atas atau samping menutupi PCBA dengan panas. Banyak zona pemanas dan kontrol aliran udara tetap stabil selama penyolderan.

· Sabuk mesh membantu udara mencapai kedua sisi papan.

· Konveyor tepi membiarkan udara bergerak dengan baik dan bekerja dengan mesin lain.

· Ubah aliran udara untuk menghentikan bintik -bintik panas dan dingin.

Pelatihan Staf

Anda perlu orang terlatih untuk menjalankan oven reflow Anda dan menonton proses penyolderan. Bantuan mesin, tetapi pelatihan masih diperlukan. Pekerja yang terlatih dapat menemukan masalah dan menjaga hal -hal bekerja dengan benar. Ini menurunkan cacat dan membantu Anda membuat majelis yang lebih baik.

Melatih sepanjang waktu membantu tim Anda memperbaiki masalah PCBA baru dan tetap menyolder kualitas tinggi.

Panduan Pemecahan Masalah

Inspeksi Visual

Anda dapat menemukan banyak masalah penyolderan di awal dengan melihat lebih dekat. Pertama, periksa bagian dan sambungan solder untuk masalah yang jelas. Cari hal -hal seperti menjembatani, sambungan dingin, atau bola solder . Gunakan alat seperti pembesar kacamata atau mikroskop untuk melihat detail kecil. Kamera optik membantu Anda memeriksa kualitas setiap sambungan. Sistem AOI dapat melihat cacat dengan cepat, bahkan di papan rumit. Untuk tempat -tempat yang sulit dilihat, gunakan endoskop atau prisma untuk melihat bintik -bintik tersembunyi. Pencahayaan yang baik dan perangkat lunak khusus memudahkan menemukan masalah. Selalu bandingkan apa yang Anda lihat dengan aturan industri dan tuliskan hasil Anda. Langkah ini membantu Anda tetap mengendalikan proses solder Anda.

Kiat: Periksa papan Anda setelah setiap langkah besar, tidak hanya di akhir.

Verifikasi profil

Anda harus memastikan oven reflow Anda berada pada suhu yang tepat. Gunakan alat profil untuk mengukur suhu tertinggi, kecepatan konveyor, dan aliran udara . Letakkan termokopel di papan sungguhan untuk mendapatkan data terbaik. Alat profil baru mengumpulkan data langsung dan menggunakan perangkat lunak untuk membantu mengatur oven. Alat -alat ini dapat memeriksa banyak pengaturan oven hanya dalam beberapa menit. Ini membuatnya mudah untuk menemukan pengaturan terbaik. Menonton oven Anda sering membantu Anda menemukan perubahan sebelum menyebabkan masalah. Bagan kontrol dan SPC menunjukkan pola dan membantu menjaga proses Anda tetap stabil.

Pemeriksaan Pemeliharaan

Melakukan perawatan rutin membuat oven reflow Anda bekerja dengan baik. Itu juga menghentikan masalah penyolderan. Bersihkan oven sering untuk menghilangkan fluks dan kotoran. Periksa dan perbaiki pengaturan oven agar tetap panas. Lihatlah termokopel untuk memastikan mereka membaca dengan benar. Jalankan cek kalibrasi untuk menjaga mesin Anda tetap benar. Gunakan audit seperti 5s untuk menemukan masalah lebih awal. Bersihkan bagian yang dapat dilepas dengan pembersih yang aman untuk menghentikan residu dari membangun. Langkah -langkah ini membantu Anda menghindari perubahan panas dan bagian yang rusak.

Kapan harus mencari bantuan

Terkadang, Anda mungkin melihat masalah yang tidak hilang bahkan setelah memeriksa semuanya. Jika Anda tidak dapat menemukan alasannya, tanyakan kepada insinyur proses atau ahli peralatan untuk bantuan. Bantuan luar dapat membawa alat atau ide baru untuk memperbaiki masalah yang sulit. Jangan menunggu terlalu lama untuk mendapatkan bantuan, karena masalah yang berkelanjutan bisa lebih mahal dan memperlambat pekerjaan. Kerja tim yang baik dan saran ahli membantu Anda menjaga kualitas solder Anda tetap tinggi.

Anda dapat menghentikan sebagian besar masalah penyolderan dengan menjaga oven reflow Anda bersih. Jaga oven Anda dan sering periksa . Membersihkan dan memeriksa oven membantu menjaga suhu tetap stabil. Ini menghentikan masalah seperti menjembatani dan tombstoning . Gunakan panduan pemecahan masalah sederhana untuk menemukan dan memperbaiki masalah dengan cepat.

· Selalu lihat proses Anda dan ajarkan kepada tim Anda apa yang harus dilakukan.

· Jika Anda masih memiliki masalah, tanyakan pada pembuat oven atau ahli untuk bantuan.

FAQ

Apa penyebab paling umum dari cacat penyolderan dalam oven reflow?

Filter kotor dan aliran udara yang buruk sering menyebabkan masalah paling banyak. Anda harus sering memeriksa dan membersihkan oven Anda. Ini membantu menjaga panas tetap merata dan menghentikan banyak cacat.

Seberapa sering Anda harus membersihkan oven reflow Anda?

Anda harus membersihkan oven setidaknya seminggu sekali. Jika Anda menjalankan banyak papan, bersihkan lebih sering.

· Filter bersih

· Bersihkan permukaan bagian dalam

· Periksa kipas

Bisakah Anda memperbaiki Tombstoning dengan mengubah profil oven?

Ya, Anda dapat memperbaiki Tombstoning dengan membuat suhu lebih merata. Gunakan termokopel untuk memeriksa kedua sisi papan. Sesuaikan Zona Panaskan dan Rendam untuk hasil yang lebih baik.

Mengapa menjembatani solder terjadi selama reflow?

Jembatan solder terjadi ketika Anda menggunakan terlalu banyak pasta solder atau oven menjadi terlalu panas.

Periksa ukuran stensil dan pengaturan oven Anda untuk berhenti menjembatani.

Alat apa yang membantu Anda memeriksa kinerja oven reflow Anda?