Chip komponentlarini qanday lehimlash kerak: SMD qayta ishlash bo'yicha qo'llanma
1-rasm. Chip komponentlarini qanday lehimlash bo'yicha qo'llanma
Sirtga o'rnatiladigan (SMD) chip komponentlarini qo'lda lehimlash, har bir paket turi uchun to'g'ri vositalar va usulga ega bo'lganingizdan so'ng, o'rganilishi mumkin bo'lgan mahoratdir. Asosiy g'oya oddiy: haroratni nazorat qiladigan dazmol, yaxshi oqim, nozik lehim va barqaror pinset sizga ko'pgina passiv va qo'rg'oshinli mikrosxemalarni qo'lda joylashtirish va lehimlash imkonini beradi, qo'rg'oshinsiz va sharsimon panjara qismlari esa issiq havoga muhtoj. Ushbu qo'llanmada chip komponentlarini bosqichma-bosqich, paketma-paket lehimlash va yangi boshlanuvchilarni chalg'itadigan xatolar, ko'priklar, sovuq bo'g'inlar va ko'tarilgan prokladkalardan qanday qochish kerakligi tushuntiriladi. 1206 ta chip komponentlarini ishlab chiqarish uchun prokladka geometriyasi, macun cho'kishi va komponentlarni joylashtirish, paket ko'plab miniatyura passivlaridan kattaroq bo'lsa ham, boshqariladigan sozlamalarni talab qiladi.
Key Takeaways
- Haroratni nazorat qiladigan dazmol, ingichka uch, ingichka lehim, flyus, pinset va kattalashtirish zaruriy to'plamdir.
- Flux ixtiyoriy emas; aynan shu narsa toza va ishonchli SMD bo'g'inlarini mumkin qiladi.
- Ikki terminalli passivlar uchun avval bitta prokladkani qalaylang, qismni joylashtiring, so'ngra ikkala uchini ham lehimlang.
- Qo'rg'oshinli mikrosxemalar uchun bir burchakni tekislash uchun mahkamlang, so'ngra qatorlarni lehimlang va barcha ko'priklarni lehim tayoqchasi bilan tozalang.
- Qo'rg'oshinsiz (QFN) va sharsimon panjarali (BGA) qismlarni dazmol bilan emas, balki issiq havo yoki issiq plastinka bilan bajarish yaxshiroqdir.
Mundarija
- SMD komponentlarini lehimlash uchun asboblar
- Lehim tanlash: Qo'rg'oshinsiz va qo'rg'oshinsiz
- Nima uchun SMD lehimlash uchun oqim juda muhim
- Chip rezistorlari va kondensatorlarini qanday lehimlash kerak
- SOIC va QFP chiplarini qanday lehimlash mumkin
- QFN va BGA paketlarini lehimlash
- SMD lehimlash bilan bog'liq keng tarqalgan muammolar va ularni tuzatish
- SMD lehim birikmalarini qanday tekshirish mumkin
- SMT Assembly dan qachon foydalanish kerak
- Savol-javoblar
SMD komponentlarini lehimlash uchun asboblar
Yaxshi natijalar to'g'ri to'plamdan boshlanadi. Ularning hech biri ekzotik emas, lekin odamlarning qiyinchiliklarga duch kelishining asosiy sababi nozik SMD qismlarini arzon, nazoratsiz dazmol bilan lehimlashga urinishdir.
| asbob | Nima uchun muhim? |
|---|---|
| Harorat nazorat qilinadigan dazmol, ingichka uchi | Barqaror issiqlik va kichik uchi nazorat qilish uchun juda muhimdir |
| Yupqa lehim (taxminan 0.3–0.5 mm) | Kichik bo'g'imlarga oz miqdorda, nazorat ostida miqdorlarni qo'shish imkonini beradi |
| Flux (tozalanmagan yoki rozinsiz) | Lehim yaxshilab namlanishi uchun sirtlarni tozalaydi |
| Yupqa cımbızlar | Kichik qismlarni aniq joylashtiring va ushlab turing |
| Kattalashtirish (lupa yoki mikroskop) | Ko'rmagan narsangizni yaxshi payvandlay olmaysiz |
| Lehimlash piligi va issiq havo stansiyasi | Ko'priklarni olib tashlang va qo'rg'oshinsiz qismlarni ishlating |
Temir harorati haqida eslatma
Dazmolni tezda ho'llash uchun yetarlicha qizdiring, lekin kerak bo'lgandan ko'ra qizdirmang. Qo'rg'oshinli lehim qo'rg'oshinsiz lehimga qaraganda pastroq haroratda oqadi, shuning uchun qo'rg'oshinsiz ish biroz qiziydi. Maqsad har bir bo'g'inni tez qilishdir: qisqa, issiq kontakt uzoq, iliq kontaktga qaraganda kamroq zarar keltiradi, bu butun qo'llanma bo'ylab cho'zilgan mavzu.
Lehim tanlash: Qo'rg'oshinsiz va qo'rg'oshinsiz
Lehim qotishmasini tanlashingiz ishning qanday his qilinishini va siz foydalanadigan haroratni o'zgartiradi.
| Lehim | xususiyatlari | Eslatmalar |
|---|---|---|
| Qo'rg'oshinli (masalan, 63/37) | Pastroq erish nuqtasi, osongina oqadi, yaltiroq bo'g'inlar | Qo'lda lehimlashga juda kechirimli; ko'plab tayyor mahsulotlarda cheklangan |
| Qo'rg'oshinsiz (masalan, SAC305) | Yuqori erish nuqtasi, tabiiy ravishda xira bo'g'inlar | RoHS mahsulotlari uchun talab qilinadi; issiqroq temir va ko'proq flyus kerak |
O'rganish va qayta ishlash uchun qo'rg'oshinli lehim eng kechirimli hisoblanadi. RoHSga mos kelishi kerak bo'lgan har qanday narsa uchun qo'rg'oshinsiz lehimdan foydalaning va biroz qizigan temir, biroz ko'proq oqim va xira bo'g'in qoplamasini kuting, bu normal holat va sovuq bo'g'in belgisi emas. Ishlab chiqarish liniyalari avtomatlashtirilgan SMT yig'ish paytida, ayniqsa yuqori tezlikda ishlab chiqarish bilan bog'liq zich, nozik pitchli taxtalarda qattiq boshqariladigan profillar bilan qo'rg'oshinsiz qotishmalarni qayta oqizadi ; qo'lda siz qo'shimcha oqim va sabr-toqat bilan kompensatsiya qilasiz.
Nima uchun SMD lehimlash uchun oqim juda muhim
Flux - bu SMD lehimlashning noqulayligi va oson SMD lehimlash o'rtasidagi eng katta farq. U metall yuzalarni kimyoviy tozalaydi va erigan lehimning oqishiga va namlanishiga yordam beradi, shuning uchun bo'g'inlar toza shakllanadi va ko'priklar ajralib ketadi.
- Qo'shimcha oqimni qo'llang lehim yadrosidagi narsadan tashqari, ayniqsa nozik pitchli IClar uchun.
- Flux ko'priklarni tuzatilishi mumkin qiladi. Flyus va lehim fitillari yordamida ortiqcha lehim osongina ko'tariladi.
- Mos keladigan turni tanlang. Toza bo'lmagan flyus qulay; rozin yaxshi ishlaydi, lekin keyin tozalash kerak bo'lishi mumkin, bu esa taxtalarning umuman tozalanishining sababi bilan bog'liq.
Agar bo'g'im ho'llashdan bosh tortsa, javob deyarli har doim ko'proq oqim va toza uch bo'ladi, ko'proq issiqlik emas. Prokladkalarning shikastlanishiga oqim o'rniga issiqlikka erishish sabab bo'ladi.
Chip rezistorlari va kondensatorlarini qanday lehimlash kerak
Chip paketlaridagi (0805, 0603, 0402 va undan kichikroq) rezistorlar va kondensatorlardan boshlash eng oson yo'ldir. Ishonchli usul aniq ketma-ketlikka ega.
- Qalay bitta yostiqcha. Ikkita prokladkadan biriga oz miqdorda lehim qo'shing.
- Qismni joylashtiring. Komponentni pinset bilan ushlang, konservalangan yostiqchani qayta qizdiring va bir uchi pastga payvandlanadigan qilib, qismni joyiga suring.
- Ikkinchi uchini lehimlang. Endi qism mahkamlangan holda, ikkinchi uchini toza lehimlang.
- Agar kerak bo'lsa, birinchi uchini qayta yoying. Birinchi bo'g'inga yana bir marta tegib turing, shunda u shunchaki birlashtiruvchi emas, balki to'g'ri file bo'ladi.
Avval faqat bitta prokladkani qalinlashtirishning sababi nazoratdir: ikkinchi bo'g'inni yasash paytida detal joyida qoladi va siz ikkala uchini birdaniga qizdirishdan qochasiz. Detal qanchalik kichik bo'lsa, bu shunchalik muhim va siz kattalashtirish va barqaror pinsetdan shunchalik zavqlanasiz.
2-rasm. SMT chiplarini shablon bilan bosib chiqarish va tanlash va joylashtirish jarayoni
SOIC va QFP chiplarini qanday lehimlash mumkin
Chetlari bo'ylab ko'rinadigan simlari bo'lgan chiplar, SOIC, SSOP, QFP, qo'rqinchli ko'rinadi, ammo ularni qo'lda bajarish juda oson, chunki har bir bo'g'inga kirish mumkin.
Qatorlarni yopishtiring, keyin lehimlang
- Bir burchakni tekislang va yopishtiring. Chipni ehtiyotkorlik bilan uning izi ustiga qo'ying va hizalanishni qulflash uchun bitta burchakli ignani lehimlang. Davom etishdan oldin har bir ignaning o'z joyida turganligini tekshiring.
- Qarama-qarshi burchakni tikib qo'ying. Bu qismning kvadratini o'rnatadi.
- Har bir qatorni lehimlang. Flyus qo'shing va pinlarni birma-bir yoki lehim uchi bilan qator bo'ylab lehim bo'lagini sudrab, "sudrab lehimlash" orqali lehimlang.
- Ko'priklarni tozalang. Pinlar bir-biriga ulanadigan joylarga flyus qo'shing va ortiqcha qismini lehim piligi bilan tortib oling.
Ko'priklar nozik qismlar bilan normal holat va muammo emas, flyus va fitil bilan ular bir necha soniya ichida yo'qoladi. Birinchi bosqichda mahorat hizalanishdir; agar chip o'zining prokladkalarida tekis bo'lsa, qolganlari odatiy holdir. Juda nozik qismlar uchun zavod ishlab chiqarishni yig'ish paytida qo'llaydigan xuddi shunday ehtiyotkorlik (yaxshi flyus, to'g'ri uch, barqaror texnika) qo'l mehnatining muvaffaqiyatini ta'minlaydi.
QFN va BGA paketlarini lehimlash
Ba'zi paketlar o'z ulanishlarini yashiradi va bu yerda faqat temirning o'zi yetishmaydi.
| To'plam | Eng yaxshi yondashuv |
|---|---|
| Ikki terminalli passivlar | Temir, qalay-bir yostiqcha usuli |
| SOIC / QFP (ko'rinadigan simlar) | Temir, mahkamlash va tortish, fitil ko'priklar |
| QFN (pastki uchi bilan) | Lehim pastasi va issiq havo yoki issiq plastinka |
| BGA (ostidagi sharlar) | Issiq havo yoki infraqizil qayta ishlash stantsiyasi; qo'lda lehimlanmaydi |
QFN va qo'rg'oshinsiz qismlar
QFN ning pastki qismida terminallar va odatda markaziy termal prokladka mavjud, shuning uchun temir uchi bilan hech narsaga erishib bo'lmaydi. Amaliy usul prokladkalarga lehim pastasi va issiq havo yoki pastdan qayta oqim hosil qilish uchun issiq plastinkadan foydalanishdir. Yashirin bo'g'inlar ularni keyin vizual ravishda tasdiqlay olmasligingizni anglatadi.
BGA paketlari
BGA korpus ostidagi lehim sharlari panjarasida joylashgan. Uni qo'lda lehimlashning iloji yo'q; unga issiq havo yoki infraqizil qayta ishlash stantsiyasi va almashtirish uchun qayta sharlash kerak. Bog'lamlar ko'rinmas bo'lgani uchun ularni tekshirish rentgen tekshiruvini talab qiladi, xuddi ishlab chiqarish liniyalari yig'ish paytida bu qismlarni rentgen tekshiruvidan o'tkazgani kabi.
SMD lehimlash bilan bog'liq keng tarqalgan muammolar va ularni tuzatish
Qo'lda lehimlash bilan bog'liq deyarli har bir muammo qisqa ro'yxatga kiradi va ularning har birining aniq sababi va yechimi mavjud.
| Muammo | Sabab va tuzatish |
|---|---|
| Lehim ko'prigi | Juda ko'p lehim; flyus qo'shing va ortiqcha qismini piling |
| Sovuq / zerikarli bo'g'im | Sovutish paytida issiqlik yoki harakat yetarli emas; oqim bilan qayta oqim |
| Qabr toshbo‘roni | Passivning notekis isishi; ikkala uchini ham tengroq qizdirish |
| Ko'tarilgan yostiqcha | Juda ko'p issiqlik yoki vaqt; qisqa, issiq kontaktdan foydalaning va kamroq qayta ishlang |
Ko'tarilgan prokladka alohida e'tiborga loyiq: dazmolni prokladkada juda uzoq vaqt ushlab turish yoki bir xil bo'g'inni qayta-qayta qayta ishlash laminatdan misni olib tashlashi mumkin, bu esa o'ziga xos sabablarga ko'ra nosozlikdir. Ushbu qo'llanmaning boshidanoq himoya printsipi shunday bo'lib, uzoq va iliq emas, balki qisqa va issiq, shuningdek, bo'g'inlar birinchi urinishda hosil bo'ladigan darajada oqimga ega. Plitani ehtiyotkorlik bilan ishlating va sezgir qismlarni himoya qilish uchun ESD-xavfsiz o'rnatishdan foydalaning.
SMD lehim birikmalarini qanday tekshirish mumkin
To'g'ri ko'rinadigan bo'g'in odatda to'g'ri bo'ladi, shuning uchun tekshirish asosan vizual tarzda amalga oshiriladi va ulanishni tekshirish kerak.
- Silliq fileto qidiring. Lehim to'p shaklida o'tirmasligi uchun, prokladkadan simgacha toza egilishi kerak.
- Ko'priklar va teshiklarni tekshiring. Kattalashtirish ostida, qo'shni pinlar birlashtirilmaganligiga va har bir pin lehimlanganligiga ishonch hosil qiling.
- Yakuniga e'tibor bering. Qo'rg'oshinsiz bo'g'inlar qo'rg'oshinli bo'g'inlarga qaraganda xiraroq ko'rinadi; xiralik sovuq bilan bir xil emas.
- Davomiylikni tekshiring. Multimetr ulanishlarni tasdiqlaydi va ko'zingiz o'tkazib yuborgan ko'priklarni ushlaydi.
Zavodlar foydalanadigan rasmiy qabul qilish mezonlari, file shakli, namlash, ruxsat etilgan shartlar IPC-A-610 da kodlangan va ularni ko'zdan kechirish, hatto sevimli mashg'ulot uchun ham yaxshi bo'g'in qanday ko'rinishi kerakligi haqida foydali tasavvur beradi.
3-rasm. SMT qayta oqimli lehimlash va teshik orqali lehimlash jarayoni
SMT Assembly dan qachon foydalanish kerak
Qo'lda payvandlash prototiplar, ta'mirlash va kichik yig'ishlar uchun juda mos keladi. Biroq, taxtani zavodda yig'ish tezroq, arzonroq va ishonchliroq bo'lgan bir nuqta bor.
- Ko'p nozik pitch yoki qo'rg'oshinsiz qismlar (ko'plab QFN yoki BGA) mashina tomonidan ancha yaxshi joylashtirilgan.
- Bir hovuchdan ortiq taxtalar mashinani yig'ish tomon muvozanatni o'zgartiradi.
- Kichik passivlar (0201 va undan kichikroq) ni qo'lda ishonchli joylashtirish amaliy emas.
Bunday hollarda, dizaynni PCB yig'ish uchun yuborish platani avtomatlashtirilgan liniyada to'ldiradi va xuddi shu fayllar qayta loyihalashsiz yuqori hajmli yig'ishga o'tkaziladi. Dizaynni tezkor ko'rib chiqish avval izlar va masofa yig'ishga tayyor ekanligini tasdiqlaydi va og'ir issiqlik yuklariga ega platalar metall yadroli yig'ishga mos keladigan substratdan foydalanishi mumkin . Yalang'och plataning o'zi standart PCB ishlab chiqarishdan keladi.
Haroratni nazorat qiladigan dazmol, ko'p miqdorda flyus va har bir paket uchun to'g'ri usul bilan chip komponentlarini qo'lda lehimlash juda qulay va siz qachon ish yig'ish liniyasiga yaxshiroq yuborilishini bilib olasiz. Highleap Electronics va bizning prototipdan ishlab chiqarishgacha yig'ish xizmatlarimiz haqida ko'proq ma'lumot olishingiz mumkin.
Savol-javoblar
SMD bilan ishlash uchun lehim dazmolimni qanday haroratga qo'yishim kerak?
Bog'lanishni tezda namlash uchun yetarlicha issiq, lekin kerak bo'lgandan ko'ra issiqroq emas. Qo'rg'oshinsiz lehim qo'rg'oshinli lehimga qaraganda biroz yuqoriroq sozlamani talab qiladi. Asosiysi, har bir bo'g'ilishni uzoq vaqt qizdirish o'rniga qisqa, issiq kontakt bilan ta'minlash, bu esa prokladkalar va komponentlarni himoya qiladi.
Agar lehimda allaqachon yadro bo'lsa, menga chindan ham flyus kerakmi?
Ha, ayniqsa nozik chiziqli mikrosxemalar uchun. Lehim yadrosidan tashqaridagi qo'shimcha oqim sirtlarni tozalaydi, shuning uchun lehim toza namlanadi va ko'priklar fitil bilan ajralib ketadi. Agar bo'g'in namlanmasa, issiqlik qo'shish o'rniga oqim qo'shing va uchini tozalang.
Kichik rezistor yoki kondensatorni harakatlanmasdan qanday qilib lehimlash mumkin?
Avval bitta prokladkani qalaylang, keyin detalni pinset bilan ushlang va bir uchi lehimlanishi uchun prokladkani qayta ishlang. Detal mahkamlangan holda, ikkinchi uchini lehimlang va birinchisini tikib qo'ying. Faqat bitta prokladkani qalaylash ish paytida detalning siljishiga yo'l qo'ymaydi.
IC pinlari orasidagi lehim ko'priklarini qanday tuzatish mumkin?
Ko'prikli ignalar ustiga flyus qo'shing va ustiga lehim piligini qo'ying, so'ngra qizdiring; pilik ortiqcha lehimni tortib oladi. Nozik qismlarda ko'priklar normal holatga keladi va flyus mavjud bo'lgandan keyin bir necha soniya ichida tozalanadi.
QFN yoki BGA ni qo'lda lehimlashim mumkinmi?
QFN va BGA ulanishlarini ostida yashiradi, shuning uchun dazmol ularga yetib bora olmaydi. QFNlar lehim pastasi va issiq havo yoki issiq plastinka yordamida amalga oshiriladi; BGAlarni almashtirish uchun issiq havo yoki infraqizil qayta ishlash stantsiyasi va qayta sharlash kerak bo'ladi va ularning yashirin ulanishlari rentgen yordamida tekshiriladi.
Nima uchun lehimlash paytida taxtadan bir latta ko'tarilib ketdi?
Haddan tashqari issiqlik yoki takroriy qayta ishlash mis qoplamani laminatdan ajratib olishi mumkin. Qisqa, issiq kontaktdan foydalaning, birinchi urinishda ho'llash uchun yetarli oqimni qo'llang va bir xil birikmani necha marta qayta ishlashingizni cheklang. Ko'tarilgan qoplamalar ma'lum, oldini olish mumkin bo'lgan nosozlik turidir.
Qo'lda lehimlashni qachon to'xtatib, taxtani yig'ishim kerak?
Doskada ko'plab nozik pitchli yoki qo'rg'oshinsiz qismlar, bir nechta birliklar yoki 0201 kabi juda kichik passivlar mavjud bo'lganda. Mashinani yig'ish tezroq, arzonroq va ishonchliroq bo'ladi va bir xil fayllar qayta loyihalashtirmasdan hajmga moslashadi.
Qo'lda lehimlash uchun qo'rg'oshinli yoki qo'rg'oshinsiz lehim yaxshiroqmi?
Qo'rg'oshinli lehim (masalan, 63/37) pastroq eriydi va osonroq oqadi, bu esa uni qo'lda ishlash va qayta ishlash uchun eng qulay qiladi. Qo'rg'oshinsiz (masalan, SAC305) RoHS standartlariga mos mahsulotlar uchun talab qilinadi va issiqroq dazmol va ko'proq flyusni talab qiladi, bu esa normal holat bo'lgan xira qoplamaga ega. Mahsulotingizga moslik tegishli yoki yo'qligiga qarab tanlang.
Tavsiya Xabarlar
TMM PCB ishlab chiqarish
Mundarija RF va... uchun TMM PCB ishlab chiqarish doirasi
RT duroid 6002 PCB Quote and Stackup
Bu sahifa iqtibos va stackup-definition vazifasiga egalik qiladi...
TMM6 Filtr PCB ishlab chiqarish
MundarijaNima uchun mikroto'lqinli filtr dizaynerlari... dan foydalanadilar
Taconic RF 35 va RO4350B PCB
Mundarija RF-35 va RO4350B Xarid qilish va...
PCB uchun narxni qanday olish mumkin
Keling, siz uchun DFM/DFA tahlilini oʻtkazamiz va sizga hisobot bilan qaytamiz. Veb-saytimiz orqali fayllaringizni xavfsiz yuklashingiz mumkin. Sizga narx taklif qilish uchun bizga quyidagi ma'lumotlar kerak bo'ladi:
-
- Gerber, ODB++ yoki .pcb, spetsifikatsiya.
- Agar yig'ishni talab qilsangiz, BOM ro'yxati
- miqdor
- Vaqtni aylantirish
PCBA xizmatlari uchun BOM (Materiallar ro'yxati) va har qanday maxsus montaj ko'rsatmalarini taqdim eting. Shuningdek, biz dizaynlaringizni ishlab chiqarish va yig'ish uchun optimallashtirish uchun DFM/DFA tahlilini taklif qilamiz, bu esa silliq ishlab chiqarish jarayonini ta'minlaydi.
