Kako rešiti problem kositrnih kroglic, ki nastanejo med proizvodnjo PCB

Thje veliko težav sPCBvezja med proizvodnjo, med katerimi se je vedno težko zaščititi pred kratkim stikom, ki ga povzročijo kositrne kroglice. Kositrne kroglice se nanašajo na sferične delce različnih velikosti, ki nastanejo, ko spajkalna pasta med postopkom reflow spajkanja zapusti konec spajkalne plošče PCB in se strdi, namesto da bi se nabrala na blazinici. Kositrne kroglice, ki nastanejo med reflow spajkanjem, se večinoma pojavijo na straneh med obema koncema pravokotnih komponent čipa ali med zatiči z majhnim korakom. Kositrne kroglice ne vplivajo le na videz izdelka, ampak kar je še pomembneje, zaradi gostote komponent, obdelanih s PCBA, med uporabo obstaja nevarnost kratkega stika, kar vpliva na kakovost elektronskih izdelkov. Kot proizvajalec tiskanih vezij obstaja veliko načinov za rešitev te težave. Ali naj izboljšamo proizvodnjo, izboljšamo proces ali optimiziramo iz vira oblikovanja?

Vzroki kositrnih kroglic

1. Z vidika oblikovanja je zasnova ploščice tiskanega vezja nerazumna, ozemljitvena ploščica posebne paketne naprave pa sega predaleč čez zatič naprave

2. Krivulja temperature reflowa ni pravilno nastavljena. Če se temperatura v coni predgretja dvigne prehitro, vlaga in topilo v spajkalni pasti ne bosta popolnoma izhlapela, vlaga in topilo pa bosta zavrela, ko bosta dosegla cono reflowa, pri čemer bo spajkalna pasta poškropila, da nastanejo kositrne kroglice.

3. Nepravilna zasnova odprtine z jekleno mrežo. Če se spajkalne kroglice vedno pojavljajo v istem položaju, je treba preveriti strukturo odprtine jeklene mreže. Jeklena mreža povzroča zgrešeno tiskanje in nejasne natisnjene obrise, ki se medsebojno premostijo, po spajkanju s ponovnim pretapljanjem pa bo neizogibno nastalo veliko število kositrnih kroglic.

4. Čas med zaključkom obdelave popravka in ponovnim spajkanjem je predolg. Če je čas od zaplate do reflow spajkanja predolg, bodo delci spajke v spajkalni pasti oksidirali in se poslabšali, aktivnost pa se bo zmanjšala, kar bo povzročilo, da se spajkalna pasta ne bo reflow in proizvajala kositrne kroglice.

5. Pri krpanju pritisk na osi z stroja za krpanje povzroči, da se spajkalna pasta iztisne iz blazinice v trenutku, ko je komponenta pritrjena na tiskano vezje, kar povzroči tudi nastanek kositrnih kroglic po varjenju.

6. Nezadostno čiščenje PCB-jev z nepravilno natisnjeno spajkalno pasto pušča spajkalno pasto na površiniPCBin v skoznjih luknjah, kar je tudi vzrok spajkalnih kroglic.

7. Med postopkom namestitve komponente se spajkalna pasta namesti med nožice in blazinice komponent čipa. Če blazinice in zatiči komponent niso dobro namočeni, bo nekaj tekoče spajke izteklo iz zvara in oblikovalo spajkalne kroglice.

Posebna rešitev:

Med pregledom DFA se preveri ujemanje med velikostjo paketa in velikostjo zasnove blazinice, pri čemer se predvsem upošteva zmanjšanje količine kositrenja na dnu komponente, s čimer se zmanjša verjetnost, da bi spajkalna pasta iztisnila blazinico.

Reševanje problema kositrnih kroglic z optimizacijo velikosti odprtine šablone je hitra in učinkovita rešitev. Povzeti sta oblika in velikost odprtine šablone. Analizo in optimizacijo od točke do točke je treba izvesti glede na slab pojav spajkalnih spojev. Glede na dejanske težave so povzete stalne izkušnje za optimizacijo in kositranje. Zelo pomembno je standardizirati upravljanje zasnove odprtine šablone, sicer bo to neposredno vplivalo na stopnjo prehoda proizvodnje.

Optimiziranje temperaturne krivulje pečice za ponovno prelivanje, tlaka vgradnje stroja, okolja v delavnici ter ponovno segrevanje in mešanje spajkalne paste pred tiskanjem je prav tako pomembno sredstvo za rešitev težave s kroglicami kositra.