Dom > Zasoby > Blogi > Lutowanie miedzianych podłoży srebrem: zjawisko „niedostatecznej ilości cyny” i sugestie dotyczące ulepszeń

Lutowanie miedzianych podłoży srebrem: zjawisko „niedostatecznej ilości cyny” i sugestie dotyczące ulepszeń

2023-07-28Reporter: SprintPCB

Srebrzenie odgrywa ważną rolę w produkcji elektroniki. Jednak częsty defekt „niedostatecznej ilości cyny” w procesie montażu powierzchniowego stwarza liczne wyzwania dla firm produkcyjnych. Problem ten objawia się przede wszystkim brakiem wystarczającej ilości lutu na dużych polach lutowniczych, podczas gdy małe pola lutownicze spełniają standardy jakości. Niniejszy artykuł zgłębia przyczyny defektu „niedostatecznej ilości cyny” i proponuje kompleksowe rozwiązania, aby zapewnić bardziej stabilny i wydajny proces montażu powierzchniowego, przyczyniając się do rozwoju przemysłu elektronicznego poprzez dostarczanie większej liczby produktów wysokiej jakości.

Zrozumienie wady „niedostatecznej ilości cyny”

Srebrzenie zanurzeniowe odgrywa kluczową rolę w produkcji elektroniki, zwłaszcza w technologii montażu powierzchniowego, ponieważ stanowi pomost między podzespołami elektronicznymi a płytkami PCB. Jednak częsty defekt „niedostatecznej ilości cyny” podczas procesu lutowania srebrzeniem zanurzeniowym zawsze stanowił jedno z wyzwań, z jakimi borykają się firmy produkujące elektronikę. Problem ten zazwyczaj objawia się brakiem wystarczającej ilości lutu na dużych polach lutowniczych, podczas gdy małe pola lutownicze spełniają standardy jakości. Takie wady jakościowe mogą prowadzić do słabych połączeń lutowniczych, powodując awarie podzespołów elektronicznych, a nawet wpływając na ogólną wydajność i niezawodność produktu. Zanim zagłębimy się w defekt „cynowych wąsów”, musimy najpierw zrozumieć kilka kluczowych warunków. Po pierwsze, grubość blachy stalowej w siatce stalowej bezpośrednio wpływa na proces montażu powierzchniowego. Cieńsze blachy stalowe mogą powodować nierównomierny nacisk pasty lutowniczej, wpływając tym samym na rozprowadzanie lutu na polach lutowniczych. Po drugie, wysokiej jakości cynowanie ma kluczowe znaczenie dla zapewnienia udanego lutowania, w tym wysokości, objętości i powierzchni lutu, które muszą mieścić się w dopuszczalnym zakresie. Aby zagwarantować jakość, zaleca się przeprowadzanie testów przy użyciu sprzętu SPI (Solder Paste Inspection) oraz używanie wysokiej jakości past lutowniczych, takich jak Alpha lub Kester, zawierających 3,0% srebra.

Powód 1: Niewystarczająca temperatura spawania

Jedną z głównych przyczyn wady „niedostatecznej ilości cyny” jest szybkie pochłanianie ciepła przez duże pole lutownicze, co prowadzi do zbyt niskiej temperatury spawania. Niestabilność i nierównomierność temperatury spawania może prowadzić do niepełnego stopienia pasty lutowniczej, a tym samym do nieskutecznego zwilżenia pola lutowniczego i pinów, co powoduje zjawisko „niedostatecznej ilości cyny”. Aby rozwiązać problem zbyt niskiej temperatury spawania, należy podjąć następujące kroki.

Odpowiednio podnieś temperaturę spawania:

Regulując krzywą temperatury podczas procesu spawania, zaleca się jej umiarkowane zwiększenie o około 5°C w stosunku do aktualnej temperatury pieca, aby zapewnić pełne stopienie lutu. Należy jednak zachować ostrożność, ponieważ zbyt wysokie temperatury mogą prowadzić do innych problemów, takich jak przelanie się lutu lub uszkodzenie elementów. Dlatego konieczne jest staranne przeprowadzenie testów temperaturowych i ich optymalizacja.

Regulacja temperatury i czasu pieca:

Zaleca się kontrolowanie temperatury pieca w zakresie 240–245°C i odpowiednie dostosowanie czasu lutowania, zazwyczaj w zakresie 60–90 sekund. Dodatkowo, czas lutowania rozpływowego można nieznacznie skrócić, aby zmniejszyć ryzyko powstawania mostków lutowniczych, minimalizując w ten sposób przepływ lutowia z dużych pól lutowniczych do pinów. Dzięki tym zabiegom możemy skutecznie zwiększyć stabilność i równomierność temperatury spawania, zmniejszając tym samym występowanie zjawiska „niedostatecznej ilości cyny”.

Powód drugi: utlenianie i zanieczyszczenie srebrem

Lutowanie srebrem2

Srebro, jako metal reaktywny, jest podatne na utlenianie i zanieczyszczenie podczas procesu lutowania. Jest to kolejny istotny czynnik przyczyniający się do wady „niedostatecznej ilości cyny”. Utlenianie na powierzchni srebrnych pól lutowniczych może wpływać na przyczepność pasty lutowniczej do pól lutowniczych, obniżać jakość lutowania, a w konsekwencji prowadzić do niewystarczającej ilości lutu. Aby uniknąć utleniania i zanieczyszczenia srebra, należy zwrócić uwagę na następujące kwestie.

Kontroluj czas umieszczenia:

Po otwarciu opakowania z posrebrzaną płytką, należy jak najszybciej poddać ją procesowi SMT, najlepiej w ciągu 12 godzin, ale nie później niż 16 godzin. Zapewni to dobrą kondycję powierzchni srebrnych padów i zmniejszy ryzyko utleniania.

Unikaj dotykania powierzchni deski gołymi rękami:

Aby zapobiec zanieczyszczeniu i utlenianiu, operatorzy powinni powstrzymać się od bezpośredniego dotykania powierzchni posrebrzanej płytki gołymi rękami.

Utrzymuj stałą temperaturę i wilgotność otoczenia:

Podczas procesu montażu powierzchniowego (SMT) srebrzona płytka powinna być umieszczona w środowisku o stałej temperaturze i wilgotności, aby zachować stabilność powierzchni. Stała temperatura i wilgotność pomagają ograniczyć utlenianie i zanieczyszczenie srebrnych pól lutowniczych, zapewniając wysoką jakość montażu SMT. Dzięki powyższym środkom możemy zminimalizować utlenianie i zanieczyszczenie srebrnych pól lutowniczych, zmniejszając tym samym ryzyko wystąpienia defektów związanych z „niedostateczną ilością cyny”.

Aby kompleksowo rozwiązać problem wady „niedostatecznej ilości cyny” na płytkach srebrzonych, powinniśmy przyjąć następujące zintegrowane strategie.

Wykonuj regularną konserwację:

Upewnij się, że sprzęt i narzędzia produkcyjne są w dobrym stanie, wykonuj regularną konserwację i naprawę sprzętu do kontroli temperatury pieca, aby zagwarantować jego stabilną pracę.

Optymalizacja parametrów procesu:

Dzięki ciągłej analizie danych i praktykom produkcyjnym można optymalizować parametry procesu, takie jak temperatura lutowania, czas i szybkość przepływu, aby znaleźć najlepszą kombinację.

Operatorzy pociągów:

Poprawić szkolenie operatorów, zwiększyć ich świadomość wad „niedostatecznej ilości cyny” i metod ich obsługi, aby zmniejszyć liczbę problemów spowodowanych błędami operacyjnymi.

Wdrażanie technologii automatyzacji:

Należy rozważyć wprowadzenie bardziej zaawansowanego sprzętu automatyzacyjnego w celu poprawy stabilności i spójności procesu SMT (technologia montażu powierzchniowego), zmniejszając wpływ czynnika ludzkiego na jakość produkcji.

Wzmocnij współpracę w łańcuchu dostaw:

Nawiąż ścisłą współpracę z dostawcami pasty lutowniczej, aby zapewnić stabilność dostaw i kontrolę jakości. Wada „niedostatecznej ilości cyny” w procesie srebrzenia jest częstym, ale możliwym do uniknięcia problemem. Poprzez dostosowanie temperatury i czasu lutowania, zapobieganie utlenianiu i zanieczyszczeniu srebrnych padów oraz wdrażanie kompleksowych strategii doskonalenia, możemy skutecznie rozwiązać ten problem i poprawić jakość i stabilność technologii montażu powierzchniowego. Co więcej, ciągłe rozwijanie zaawansowanych technologii i praktyk zarządzania będzie napędzać przemysł elektroniczny na wyższy poziom, przyczyniając się do jego zrównoważonego rozwoju. Dzięki naszym wspólnym wysiłkom na rzecz minimalizacji wady „niedostatecznej ilości cyny” możemy poprawić niezawodność i wydajność produktów elektronicznych, zaspokajając stale rosnące zapotrzebowanie konsumentów na produkty wysokiej jakości. Co więcej, rozwiązanie problemu „niedostatecznej ilości cyny” przynosi znaczące korzyści ekonomiczne i handlowe firmom produkującym elektronikę. Po pierwsze, ogranicza produkcję produktów niezgodnych z wymaganiami, zmniejszając ryzyko wycofania produktów i reklamacji klientów, a tym samym chroniąc reputację i wizerunek marki firmy. Po drugie, zwiększa wydajność produkcji i jakość produktu, redukując straty i liczbę przeróbek w procesie produkcyjnym, co ostatecznie obniża koszty produkcji i zwiększa rentowność firmy. W tej niezwykle konkurencyjnej branży elektronicznej, ciągłe doskonalenie technologii montażu powierzchniowego ma kluczowe znaczenie. Wraz z postępem technologicznym i zmianami na rynku, musimy uważnie śledzić nowe materiały, sprzęt i najnowsze osiągnięcia w technologii montażu powierzchniowego. Tylko dzięki ciągłemu uczeniu się i adaptacji możemy utrzymać przewagę konkurencyjną w branży i napędzać postęp w produkcji elektroniki.

Przekształć swoją produkcję PCB ze SprintPCB. SprintPCB to renomowana firma high-tech specjalizująca się w świadczeniu wyjątkowych usług produkcji PCB klientom na całym świecie. Dzięki naszej rozległej wiedzy branżowej i konkurencyjnym cenom możesz skupić się na najważniejszych elementach swojej organizacji. Skontaktuj się z nami już dziś, aby odkryć potencjał współpracy i przekonać się, jak możemy pomóc Ci osiągnąć Twoje cele.