Es pot utilitzar pasta de soldadura amb un soldador? Sí, però el mètode és més pràctic per a components de-muntatge en superfície amb terminacions visibles i accessibles que es poden escalfar i inspeccionar directament.
Pot ser útil per a prototips, petites reparacions i treballs de baix-volum sense una línia d'impressió-de plantilla completa i refluix. No és un reemplaçament universal del reflux. Les juntes amagades, el pas molt fi, els coixinets inferiors grans i el nombre elevat de pins requereixen un control més estricte del volum de soldadura, la calefacció i la inspecció.
La decisió bàsica és senzilla:
- Utilitzeu pasta de soldadura amb una planxa només quan cada unió sigui accessible i controlable.
- Utilitzeu filferro de soldadura quan l'alimentació de soldadura a una junta exposada sigui més senzill.
- Utilitzeu aire calent o refluig controlat quan diversos cables hagin d'assolir la temperatura junts.
- Utilitzeu una mini-plantilla o un dispensador controlat quan el volum de dipòsit repetible importa més que la comoditat a mà alçada.
Els lectors que necessiten una introducció general al material poden començarquè és la pasta de soldadura i com funciona.
Es pot utilitzar pasta de soldadura amb un soldador?
Pasta de soldadura de grau{0}}electrònicaconté pols d'aliatge de soldadura suspès en un vehicle de flux. Amb l'escalfament adequat, el flux s'activa, les partícules de pols es fonen i el metall s'uneix en una junta de soldadura.
Un soldador pot proporcionar suficient calor local per a algunes juntes SMD exposades. La principal limitació és la distribució de calor. Una planxa escalfa una petita àrea de contacte, mentre que el reflux convencional escalfa el component i les seves articulacions de manera més uniforme.
La calefacció local desigual pot crear diversos problemes:
- El flux pot activar-se massa aviat o degradar-se tèrmicament abans que totes les partícules s'uneixin.
- Una terminació es pot fondre abans que l'altra, permetent que el component es mogui.
- Diversos cables del mateix paquet poden rebre una exposició tèrmica diferent.
Per tant, aquest mètode requereix control sobre el volum de pasta, la posició dels components i la transferència de calor. Una pasta formulada per a un procés de deposició o reflux pot no comportar-se de manera idèntica quan s'aplica manualment i s'escalfa ràpidament, de manera que la fitxa tècnica del producte segueix sent el punt de partida.
Quins paquets SMD són adequats?
Candidats inicials raonables
Els següents són exemples pràctics quan les seves terminacions són visibles i l'operador té una ampliació adequada:
- 0805 i 1206 resistències o condensadors;
- 0603 components després de la pràctica en paquets més grans;
- transistors SOT-23 i dispositius similars;
- LED i díodes amb terminacions exposades;
- paquets SOIC{0}}amplis;
- condueix-ala de gavina individual a la qual es pot accedir des del costat.
Aquests són exemples inicials, no criteris d'acceptació. La mida del coixinet, l'acabat del tauler, l'àrea de coure, la massa tèrmica dels components i l'accés de l'operador poden canviar el resultat.
Paquets que necessiten un millor control del procés
Un altre procés sol ser més adequat per a:
- Paquets QFN o DFN amb terminacions inferiors;
- Paquets BGA o LGA;
- components amb grans coixinets tèrmics ocults;
- dispositius QFP o TSSOP de molt{0}}pitch;
- connectors amb contactes ocults o molt espaiats;
- conjunts que no es poden inspeccionar adequadament després de la soldadura.
Un paquet pot semblar col·locat correctament mentre encara conté una junta oberta, pont o insuficient a sota. Quan es requereix una dispensació controlada, s'activa la guia més àmpliatriar un mètode d'aplicació de pasta de soldaduraexplica quan la col·locació manual, la dispensació o la impressió de plantilla és més adequada.
Pasta de soldadura, filferro, aire calent o una mini-plantilla?
El millor mètode d'arrencada depèn de la geometria de la junta i del nivell de control del procés requerit.
| Situació | Mètode pràctic d'inici | Raó principal |
|---|---|---|
| Un component de xip accessible | Pasar amb una planxa o aire calent controlat | Els dipòsits petits i visibles es poden col·locar i inspeccionar |
| Un cable o terminal exposat | Fil de soldadura | L'alimentació directa pot proporcionar un control metàl·lic més senzill |
| Component de-forat passant | Fil de soldadura | La pasta normalment ofereix pocs avantatges pràctics |
| Prototip SOIC{0}}més ampli | Pasta amb calefacció local controlada | Els cables romanen visibles i es poden comprovar individualment |
| Paquet de-multi-punts de contacte fi | Mini-plantilla i reflux controlat | La consistència del dipòsit esdevé crítica |
| QFN, DFN, LGA o BGA | Reflux controlat i inspecció adequada | Les articulacions estan amagades |
| Diverses taules idèntiques | Mini-plantilla o dispensador controlat | La repetibilitat importa més que la velocitat a mà alçada |
| La junta ja conté prou soldadura | El flux i el reescalfament controlat poden ser suficients | És possible que no es requereixi metall de soldadura addicional |
Per a una comparació de materials més àmplia, reviseu les diferències entrefilferro de soldadura i altres formes sòlides de soldadura.
Eines, materials i controls de seguretat
Prepareu el procés abans de col·locar la pasta al PCB. Una configuració típica inclou:
- pasta de soldadura{0}}electrònica;
- la fitxa tècnica del producte i la fitxa de seguretat;
- una estació de soldadura{0}}controlada per temperatura;
- una punta neta i degudament enlatada amb prou capacitat tèrmica per a la junta;
- pinces fines i un suport estable per a PCB;
- augment;
- controls ESD adequats;
- extracció local de fums;
- metxa de soldadura per corregir l'excés de soldadura;
- un mètode de neteja aprovat quan cal netejar;
- un tauler de ferralla o un cupó de prova.
Una agulla molt petita o un aplicador improvisat no és automàticament més precís. El control del dipòsit depèn de la pasta, la geometria del coixinet i la tècnica de l'operador. El generalGuia d'aplicació de pasta de soldaduraproporciona informació addicional sobre la preparació i la manipulació.
Seguretat abans de soldar
Llegiu la SDS del producte real. Utilitzeu protecció ocular, captureu els vapors a prop de la font i mantingueu els aliments i les begudes lluny de l'àrea de treball. Renteu-vos les mans després de manipular materials de soldadura, especialment quan treballeu amb aliatges-que contenen plom. Manipular taulers i components utilitzant controls ESD adequats.
La pasta de soldadura de joies no és un substitut de la pasta de soldadura electrònica. La composició de l'aliatge, la química del flux, el mètode d'escalfament i els requisits de neteja poden ser diferents.
Mètode de soldadura manual pas{0}}a-
Pas 1: verifiqueu la pasta, l'aliatge i el component
Confirmeu que el material està destinat a l'electrònica, està dins de la vida útil i té un historial d'emmagatzematge conegut. Comproveu que l'aliatge i el sistema de flux siguin compatibles amb el conjunt, i assegureu-vos que el component tingui terminacions visibles i accessibles.
Si es desconeix l'aliatge de soldadura existent, investigueu les especificacions del muntatge abans d'afegir un altre material. La guia dealiatges comuns de soldadura d'estany per al muntatge de PCBpot ajudar a identificar les preguntes d'aliatge que s'han de respondre primer.
Pas 2: prepareu coixinets plans i nets
Assegureu el PCB i inspeccioneu l'àrea de treball amb augment. Traieu la contaminació i la soldadura antiga excessiva mitjançant un procés aprovat. El component s'ha de situar pla sobre el patró de terra abans d'afegir una nova pasta.
La pasta de soldadura no pot reparar un coixinet aixecat, falta de coure, màscara de soldadura danyada, oxidació severa, una petjada incorrecta o un component mecànicament inestable. Aquests defectes requereixen una decisió de reparació per separat.
Pas 3: apliqueu dipòsits petits i equilibrats
Col·loqueu la pasta només on es necessiti soldadura. Per a un component de xip de dos-terminals, utilitzeu dipòsits petits i similars als dos coixinets. Per als cables exposats, manteniu cada dipòsit centrat al seu coixinet i fora dels espais entre cables.
Un diàmetre de punt fix no és fiable perquè la geometria del coixinet varia. El volum necessari depèn de l'àrea del coixinet, la mida de la terminació, la soldadura existent, la càrrega de metall en pasta, l'aliatge, l'acabat de la superfície i la geometria d'unió desitjada.
Comenceu amb menys pasta del que sembla necessari i proveu el dipòsit al maquinari de ferralla. L'eliminació d'un pont de cables molt espaiats sol ser més difícil que afegir una quantitat controlada més tard.
Pas 4: col·loqueu el component verticalment
Baixeu el component amb unes pinces en lloc d'arrossegar-lo pels coixinets. El lliscament pot untar la pasta més enllà de l'àrea prevista o empènyer-la als buits adjacents.
Abans d'escalfar, verifiqueu l'orientació, la polaritat, conduïu-a-l'alineació dels coixinets, que enganxeu-les, que els coixinets estiguin a prop i que el component estigui a nivell.
Pas 5: transfereix la calor a través del coixinet i la terminació
Utilitzeu una punta neta i enllaunada que pugui contactar amb la junta de manera eficient sense tocar les parts veïnes. Una punta molt afilada no sempre és la millor opció; la punta ha de tenir prou àrea de contacte i capacitat tèrmica per transferir calor tant al coixinet com a la terminació del component.
L'objectiu és escalfar les superfícies d'unió perquè la pasta entre elles arribi al seu rang de treball. Premer la punta només a la part superior de la pasta pot activar el flux sense transferir prou calor a les superfícies metàl·liques.
Per a un component d'encenall, estabilitzeu la peça i escalfeu una junta accessible fins que la pasta s'uneixi i mulli les superfícies visibles, i després moveu-vos a l'altre costat. Per obtenir un plom d'ala de gavina- més ample, poseu-vos en contacte amb la zona de plom i coixinet mentre observeu el canvi de pasta d'un dipòsit granulós a una unió contínua.
No hi ha cap temperatura de punta universal ni temps de contacte. L'aliatge, la geometria de la punta, la recuperació de l'estació, l'àrea de coure, el gruix del tauler, la massa tèrmica dels components i la formulació de pasta afecten la calor requerida. Utilitzeu la documentació del producte, els límits dels components i un tauler de prova validat per establir el procés.
Pas 6: deixeu que l'articulació es refredi sense moviment
Traieu la calor i manteniu el component quiet mentre la soldadura es solidifica. El moviment durant el refredament pot alterar l'alineació o la formació d'articulacions.
Si l'alineació és incorrecta, deixeu que l'àrea es refredi i torneu a valorar la causa en lloc de tornar a escalfar l'articulació repetidament sense un pla.
Pas 7: inspeccionar i provar
Inspeccioneu l'articulació completada amb augment. Busqueu la posició correcta del component, la humectació visible del coixinet i la terminació, ponts, juntes obertes, boles de soldadura, coixinets aixecats, màscara de soldadura danyada i residus inacceptables.
La humectació visible hauria de mostrar que la soldadura ha fluït a les dues superfícies metàl·liques previstes en lloc de romandre com una perla aïllada. Una prova de continuïtat pot ajudar a identificar un obert elèctric, però no demostra per si mateix que la junta tingui una qualitat mecànica o metal·lúrgica acceptable.
No jutgis l'articulació només per si té un aspecte brillant. L'aliatge i les condicions de refrigeració poden canviar l'aspecte de la superfície. Per obtenir una guia d'inspecció addicional, vegeuinspecció de pasta de soldadura per a la qualitat de PCB.
Quanta pasta de soldadura hauríeu d'aplicar?
La resposta útil és una relació entre el dipòsit i el coixinet, no una mesura universal.
| Tipus d'articulació | Principi de dipòsit | Risc principal |
|---|---|---|
| Resistència de xip o condensador | Utilitzeu dipòsits similars als dos coixinets | El volum desigual pot contribuir al moviment o a un extrem aixecat |
| SOT-23 | Mantingueu la pasta centrada a cada coixinet visible | L'excés de pasta pot unir cables molt espaiats |
| SOIC{0}}de to més ample | Utilitzeu petits dipòsits individuals | Una perla incontrolada pot inundar els buits |
| QFP{0}}de to fina | Preferiu una plantilla o un dispensador validats | La variació manual pot superar l'espai disponible |
| Gran terminal exposat | Relaciona el dipòsit amb el bloc i la terminació | L'excés de soldadura pot evitar l'assentament o la propagació a les zones properes |
| Coixinet inferior ocult | Utilitzeu un patró controlat i un procés de reflux | L'excés de volum pot aixecar el paquet i no es pot comprovar visualment |
La pasta ha de romandre principalment dins de l'àrea de coixinet prevista abans d'escalfar-la. Quan els dipòsits no es poden repetir de manera coherent, canvieu el procés en lloc de confiar en una major concentració d'operadors.
Problemes comuns i primeres comprovacions
| Problema | Causes probables | Primeres comprovacions |
|---|---|---|
| Pont de soldadura | Excés de pasta, dipòsits tacats o mala alineació | Revisar la posició del dipòsit i la col·locació dels components |
| Moviment dels components | Escalfament desigual, excés de pasta o manipulació inestable | Comproveu la direcció de la calor i el suport dels components |
| La pasta es manté granulosa | Escalfament incomplet, pasta inadequada o contacte tèrmic deficient | Verifiqueu el material i doneu una-a-contacte conjunt |
| Pobre humitat | Oxidació, contaminació, flux inadequat o transferència de calor insuficient | Inspeccioneu les superfícies i confirmeu la compatibilitat de la pasta |
| Junta oberta | Massa poca pasta, seient deficient o calefacció incompleta | Comproveu el dipòsit original i el contacte de finalització |
| Coixinet aixecat | Excés de força, calor excessiu o retreballs repetits | Atureu l'escalfament i inspeccioneu els danys del PCB |
| Residus inesperats | La química del flux o el mètode de neteja no coincideix amb el procés | Comproveu el TDS abans d'aplicar un dissolvent |
L'activitat del flux i el comportament dels residus formen part del sistema material. L'article sobreescollint un flux de soldadura adequatexplica les principals preguntes de compatibilitat, mentre que la comparació depasta de flux i pasta de soldaduraajuda a prevenir la confusió material.
L'addició repetida de pasta i calor sense identificar la causa pot danyar els coixinets, els components i les juntes properes.
Quan hauríeu de deixar d'utilitzar el mètode del ferro?
Passeu a l'aire calent, a una mini-plantilla o a un altre procés controlat quan:
- la pasta no es pot mantenir fora dels buits dels coixinets adjacents;
- diversos cables han d'assolir la temperatura junts;
- les juntes s'amaguen sota el component;
- el paquet inclou un coixinet tèrmic gran;
- el component es mou repetidament abans que la soldadura es fusioni;
- les juntes acabades no es poden inspeccionar adequadament;
- diverses plaques idèntiques requereixen un volum de soldadura repetible;
- el muntatge ja ha rebut múltiples cicles de calefacció;
- el component o PCB té un límit tèrmic estret.
Per a treballs sensibles a la temperatura-, un material dissenyat- pot ser més adequat que forçar una pasta convencional a una finestra de procés estreta. Revisa els disponiblespasta de soldadura-sense plom-baixa temperaturaopcions només després de confirmar la compatibilitat de l'aliatge i els requisits del producte.
PMF
P: Es pot utilitzar qualsevol pasta de soldadura amb un soldador?
R: No. L'aliatge, la química del flux, les característiques de la pols i la finestra de procés prevista varien. Confirmeu la sol·licitud amb la fitxa tècnica del producte.
P: És més fàcil la pasta de soldadura que el filferro de soldadura per als principiants?
R: Depèn de l'articulació. La pasta pot ajudar a col·locar la soldadura en coixinets SMD petits abans de l'escalfament, mentre que el cable sovint és més senzill per a un cable exposat, un terminal gran o un treball de-perforat.
P: He d'afegir flux addicional?
R: Només quan el procés ho requereixi. Un flux no relacionat pot canviar els requisits d'activitat, residus i neteja. Primer confirmeu la formulació de la pasta i l'estat de les superfícies.
P: No ha de quedar cap-residu net al PCB?
A: No necessàriament. És possible que encara sigui necessari netejar el recobriment conforme, els circuits d'alta-impedància, l'aspecte o els requisits de fiabilitat. Seguiu la documentació d'enganxament i muntatge.
P: Es pot emmagatzemar la pasta de soldadura a temperatura ambient?
R: Els requisits d'emmagatzematge són específics del producte-. Seguiu l'etiqueta i la fitxa tècnica. La guia sobre la vida útil i l'emmagatzematge de la pasta de soldadura explica els principals riscos de manipulació.
P: És 0603 un bon paquet per a un principiant complet?
R: Normalment és més fàcil practicar primer amb components 1206 o 0805. Passeu a 0603 només quan el control de dipòsits, l'alineació i la inspecció siguin fiables amb augment.
Conclusió
La soldadura manual SMD amb pasta de soldadura pot funcionar bé per a components accessibles, prototips i reparacions seleccionades. L'èxit depèn del control del volum de soldadura, la col·locació dels components i la transferència de calor.
El mètode no s'ha de tractar com un substitut de cada procés de reflux. Els paquets d'unió-fins i ocults- requereixen una deposició més repetible, una calefacció més uniforme i una inspecció més capaç.
Comenceu amb un paquet visible senzill, practiqueu amb maquinari de ferralla i atureu-vos quan la geometria de la junta superi el que es pot controlar manualment. Per a una recomanació de pasta basada en els requisits d'envàs, aliatge, flux, neteja i calefacció, utilitzeu elPàgina de consulta YIHMAocontacteu amb l'equip de YIHMA.
