Základní příručka pro pájení - Jak pájet elektronické komponenty
Správná technika pájení a kvalita pájky jsou životním lanem jakékoli výroby a montáže desek plošných spojů . Pokud jste v elektronice , musíte vědět, že pájení je v podstatě technika spojování dvou kovů pomocí třetího kovu nebo slitiny. Při výrobě, montáži a přepracování elektronických desek plošných spojů jsou kovy, které mají být spojeny, vodiče elektronických součástek (děr nebo SMD) s měděnými dráhami na desce plošných spojů. Slitina použitá pro spojení těchto dvou kovů je pájka, která je v podstatě cín-olovo (Sn-Pb) nebo cín-stříbro-měď (Sn-Ag-Cu). Pájka cín-olovo se nazývá olovnatá pájka, protože v ní je přítomna olovo, zatímco pájka cín-stříbro-měď se nazývá bezolovnatá pájka, protože v ní není přítomno žádné olovo. Pájka se taví buď vlnovým pájecím strojem nebo reflow pecí nebo normálním pájecím páskem a tato roztavená pájka se potom použije k pájení elektronických komponentů na desku plošných spojů. Deska plošných spojů nebo deska plošných spojů po sestavení elektronických součástek se nazývá PCA nebo sestava plošných spojů.
Několik jiných termínů jako pájení na tvrdo a svařování je často spojeno s pájením. Ale
Pájení
Je třeba mít na paměti, že pájení, pájení na tvrdo a svařování se od sebe liší. Pájení se provádí pájením, zatímco pájení natvrdo se provádí za použití plnicího kovu s nižší teplotou tání. Při svařování se základní kov rovněž taví při spojování dvou kovů, což však neplatí pro pájení a pájení.
Kvalita pájení a technika pájení rozhoduje o životnosti a výkonu jakéhokoliv elektronického zařízení, spotřebiče nebo přístroje.
Flux - typy a role toku v pájení
Tok
Flux hraje důležitou roli v jakémkoliv procesu pájení a výrobě a montáži elektroniky. Flux odstraňuje všechny oxidy a zabraňuje oxidaci kovů, a tím přispívá k lepší kvalitě pájení. V procesu montáže elektronových desek plošných spojů, tavidlo odstraňuje oxidy z měděných stop na PCB a oxidech z vodičů elektronických součástek. Tyto oxidy jsou největší odolností při dobrém pájení a odstraněním těchto oxidů zde hrají velmi důležitou úlohu tavidla.
V elektronice jsou v podstatě používány tři typy Flux:
R Typový tok - Toto tavidlo je neaktivované a používá se tam, kde je nejméně oxidace.
RMA Typ Flux - Jedná se o Rosin Mírně aktivovaný tok. Tyto toky jsou aktivnější než tavidla typu R a používají se tam, kde je více oxidace.
RA Typ Flux - Jedná se o Rosin Activated Flux. Jedná se o velmi aktivní tok a používají se v místech, kde je příliš mnoho oxidací.
Některá tavidla, která jsou k dispozici, jsou rozpustná ve vodě. Rozpustí se ve vodě bez znečištění. Také tam jsou No-Clean Flux, které nevyžadují žádné čištění po procesu pájení.
Typ tavidla, který se má použít při pájení, závisí na různých faktorech, jako je typ desky, která se má montovat, typ použitých elektronických součástek, typ použitého pájecího stroje a zařízení a pracovní prostředí.
Pájení - Typy a role pájení v pájení
Pájka je život a krev jakékoli PCB. Kvalita pájení použitá při pájení a montáži desek plošných spojů rozhoduje o životnosti a výkonu jakéhokoli elektronického stroje, zařízení, spotřebiče nebo přístroje.
Pájka
Různé slitiny pájky jsou k dispozici, ale skutečné jsou ty, které jsou eutektické. Eutektická pájka je ta, která se taví přesně při teplotě 183 ° C. Slitina cínu a olova v poměru 63/37 je eutektická a tedy 63/37 pájka cínu a olova se nazývá eutektická pájka. Vojáci, kteří nejsou eutektičtí, se nemění z pevné na kapalnou při teplotě 183 ° C. Při této teplotě mohou zůstat polotuhé. Nejbližší slitina k eutektické pájce je cín-olovo v poměru 60/40. Oblíbená pájka pro elektronické výrobce byla 63/37 let. Je široce používán po celém světě.
Vzhledem k tomu, že olovo je škodlivé pro životní prostředí a lidské bytosti, Evropská unie převzala iniciativu a zakázala vedení elektroniky. Bylo rozhodnuto se zbavit olova z pájky a elektronických součástek. To vyvolalo další formu pájky, která se nazývá bezolovnatá pájka. Tato pájka je volána bez volání, protože v ní není olovo. Slitiny neobsahující olovo se taví kolem 250 ° C (482 ° F) v závislosti na jejich složení. Nejběžnější bezolovnatou slitinou je cín / stříbro / měď v poměru Sn96,5 / Ag3,0 / Cu0,5 (SAC). Bezolovnatá pájka se také nazývá „bezolovnatá pájka“.
Formy pájení:
Pájka je k dispozici v různých formách:
Drát
Pájecí Panel
Pájené předlisky
Pájecí pasta
Pájecí koule pro BGA
Elektronické komponenty
Existují dva typy elektronických součástek - aktivní a pasivní .
Elektronické komponenty
Aktivní komponenty jsou ty, které mají zisk nebo směrovost. Například tranzistory, integrované obvody nebo integrované obvody, logické hradla.
Pasivní elektronické komponenty jsou takové, které nemají zisk nebo směr. Také se nazývají Elektrické prvky nebo elektrické komponenty. Např. Odpory, kondenzátory, diody, induktory.
Elektronické komponenty mohou být opět v otvorech SMD (Surface Mount Devices nebo Chips).
Elektronické společnosti
Vzhledem k tomu, elektronické společnosti jsou ty, které dělají všechny pájení a PCB výroby, nemohou být ignorovány. Mezi nejlepší elektronické společnosti patří: Apple , Cisco , Texas Instruments , Fujitsu , Mitsubishi Electric, TCL , Bharat Electronics Limited , siemens , Philips .
Nástroje a vybavení potřebné pro pájení
Jak bylo vysvětleno výše, pájení lze provést třemi způsoby:
Vlnové pájení : Vlnové pájení se provádí pro sériovou výrobu. Zařízení a suroviny potřebné pro pájení vlnou jsou - vlnové pájecí stroje, pájecí tyče, tavidla, reflow checkery, tester testerů, rozprašovače, regulátory toku.
Reflow pájení: Reflow pájení se provádí pro sériovou výrobu a používá se pro pájení SMD komponentů na PCB. Zařízení a surovina potřebná pro pájení reflow - Reflow Oven, Reflow checker, šablonová tiskárna , pájecí pasta, tavidlo.
Ruční pájení : Ruční pájení se provádí v malé výrobě a opravách a přepracování desek plošných spojů. Přístroje a suroviny potřebné pro ruční pájení jsou - páječka, pájecí stanice, pájecí drát, pájecí pasta, tavidlo, odpájecí železo nebo odpájecí stanice, pinzety, pájecí hrnec, teplovzdušný systém, pásy na zápěstí, absorbéry kouře, statické eliminátory, topné pistole , pick-up nástroje, olověné formátory, řezné nástroje, mikroskopy a zvětšovací lampy, pájecí kuličky, tavicí pero, odpružovací šňůra nebo knot, odpájecí pumpy nebo spony, krycí pero, esd materiál.
BGA pájení : Další forma elektronických součástek je BGA nebo Ball Grid Array. Jsou to speciální komponenty a vyžadují speciální pájení. Nemají žádné vodiče, spíše používají pájecí koule používané pod komponentou. Protože pájecí koule musí být umístěny pod komponentem a pájeny, stává se pájení BGA velmi obtížným úkolem. BGA pájení vyžaduje BGA pájecí a přepracované systémy a pájecí koule.
Vlnové pájení
Stroj na pájení vlnou
Vlnový pájecí stroj může být různého druhu, vhodný pro pájení olovnatou vlnou a bezolovnaté pájení vln, ale všechny mají stejný mechanismus. V každé vlnové pájecí stanici jsou tři zóny -
Zóna předehřátí - Tato zóna předehřívá desku plošného spoje před pájením.
Fluxing zone - Tato zóna rozprašuje tok na desku plošných spojů.
Pájecí zóna - Nejdůležitější zóna, kde se nachází roztavená pájka.
Po provedení pájení může být také čtvrtá zónová zóna volaná po čištění toku.
Proces pájení vln:
Dopravník se pohybuje napříč závodem. Zaměstnanci vkládají elektronické součástky na desku plošných spojů, které se pohybují vpřed na dopravníku. Jakmile jsou všechny komponenty na svém místě, PCB se přesune do stroje pro pájení vlnou, který prochází různými zónami. Pájecí vlny v pájecí lázni pájejí komponenty a PCB se pohybuje ze stroje, kde je testována na případnou závadu. V případě závady se některé opravy / opravy provádějí pomocí ručního pájení.
Reflow pájení
Reflow Oven
Reflow Soldering využívá technologii SMT (Surface Mount Technology) k pájení SMD (Surface Mount Devices) na PCB. V pájení Reflow jsou čtyři stupně - předehřívání, tepelné namáčení, reflow a chlazení.
V tomto procesu se pájecí pasta vytiskne na dráhu desky s plošnými spoji, kde má být součást připájena. Tisk pájecí pasty může být proveden pomocí dávkovače pájecí pasty nebo pomocí tiskáren šablon. Tato deska s pájecí pastou a složkami pasty pak prochází přes reflow peci, kde se komponenty pájejí na široké. Deska se pak testuje na případnou závadu a v případě závady se provede přepracování a oprava pomocí horkovzdušných systémů.
Ruční pájení
Ruční pájení se v zásadě provádí pro drobnou výrobu nebo opravy a přepracování.
Ruční pájení
Ruční pájení součástek se provádí pomocí páječky nebo pájecí stanice.
Ruční pájení součástek SMD se provádí pomocí horkovzdušných tužek nebo systémů recirkulace horkého vzduchu. Ruční pájení součástí s otvory je snadnější než ruční pájení SMD.
Klíčové body, které je třeba pamatovat při pájení:
Pájení se provádí rychlým ohřevem kovových částí, které mají být spojeny, a pak nanesením tavidla a pájky na protilehlé povrchy. Hotový pájený spoj metalurgicky spojuje části tvořící vynikající elektrické spojení mezi dráty a silný mechanický spoj mezi kovovými částmi. Teplo se aplikuje páječkou nebo jinými prostředky. Tavidlo je chemický čistič, který připravuje horké povrchy pro roztavenou pájku. Pájka je nízkotavitelná slitina neželezných kovů.
Udržujte špičku potaženou tenkou vrstvou pájky.
Používejte tavidla, která jsou pokud možno mírná, ale stále poskytují silný pájený spoj.
Udržujte teplotu tak nízkou, jak je to jen možné, při zachování dostatečné teploty pro rychlé pájení spoje (max. 2 až 3 sekundy pro elektronické pájení).
Srovnejte velikost tipů s prací.
Pro maximální účinnost použijte špičku s nejkratším dosahem.
Metody ruční pájení SMD:
Metoda 1 - Kolík s kolíkem Používá se pro: dvě komponenty kolíku (0805 čepů a res), rozteče> = 0,0315 ″ v balíku Small Outline Package, (T) QFP a SOT (Mini 3P).
Metoda 2 - Povodeň a sání Používá se pro: hřiště <= 0,0315="" ″="" v="" balíčku="" malých="" obrysů="" a="" (t)="">
Metoda 3 - Pájecí pasta Používá se pro balení BGA, MLF / MLA; kde jsou kolíky pod částí a nepřístupné.
Pole BGA nebo Ball Grid Array je jeden typ obalu pro povrchově montované desky plošných spojů (kde jsou komponenty skutečně namontovány nebo připevněny na povrch desky plošných spojů). Balík BGA jednoduše vypadá jako tenká oplatka z polovodivého materiálu, který má obvodové komponenty pouze na jedné straně. Balíček Ball Grid Array se nazývá takový, protože je to v podstatě řada kuliček kovové slitiny uspořádaných v mřížce. Tyto kuličky BGA jsou obvykle cín / olovo (Sn / Pb 63/37) nebo cín / olovo / stříbro (Sn / Pb / Ag)
RoHS : Omezení nebezpečných látek [olovo (Pb), rtuť (Hg), kadmium (Cd), šestimocný chrom (CrVI), polybromované bifenyly (PBB) a polybromované difenylethery (PBDE)].
WEEE : Odpad z elektrických a elektronických zařízení.
Bezolovnatá pájka : Pájka s NO olovem (Pb).
Vedení Lead-Free si po směrnicích EU (Evropské unie) na celém světě rychle rozvíjí olovo (Poison) z elektronického pájení s ohledem na jeho účinky na zdraví a životní prostředí.
Nepochybně nastane doba, kdy budete muset pájku odstranit ze spoje: případně vyměnit vadnou součástku nebo upevnit suchý spoj. Obvyklým způsobem je použití odpájecího čerpadla.
NeoDen poskytuje kompletní smt řešení montážní linky, včetně SMT reflow pece, vlny pájecí stroj , pick a místo stroje , pájecí pasty tiskárna , PCB nakladač , PCB vykládač , čip Mounter , SMT AOI stroj , SMT SPI stroj , SMT X-Ray stroj, Zařízení montážní linky SMT, výroba desek plošných spojů Zařízení smt náhradní díly atd. jakýkoliv druh SMT strojů, které budete potřebovat, kontaktujte nás pro více informací:
Hangzhou NeoDen Technology Co., Ltd.
Přidat: Budova 3, průmyslový a technologický park Diaoyu, No.8-2, Avenue Keji, okres Yuhang, Hangzhou ， Čína
Kontaktujte nás: Steven Xiao
E-mail: steven@neodentech.com
Telefon: 86-18167133317
Skpe ： toner_cartridge