Kirli PCB yüzeyi nedeniyle meydana gelen Lehim Pasta Baskı Hataları

PCB yüzeyi parçacıklarının lehim pasta bulanıklığı, köprüleme ve yetersiz tortulara nasıl sebep olduğunu öğrenin ve yeniden akıtmadan önce kök nedeni doğrulayın.

Temiz olmayan bir PCB yüzeyi, toz, lifler, kesim artıkları veya diğer gevşek parçacıkların şablonla kart arasındaki conta bölümünü engellemesi, bir lehim padinin bir kısmını kapatması veya şablonun alt kısmına aktarılması durumunda lehim pastası baskı hatalarına neden olabilir.

Ortaya çıkan baskıda yetersiz pasta, düzensiz malzeme kenarları, dağılma, aşırı pasta veya bitişik padler arasında ıslak köprüler görülebilir. Ancak, bu hata imzaları PCB kontaminasyonuna özgü değildir. Şablon durumu, kart desteği, hizalama, açıklık tasarımı, lehim pastası reolojisi, sıyırıcı basıncı ve ayırma ayarları benzer sonuçlar üretebilir.

Doğru yaklaşım, gözlemlenen hatayı fiziksel mekanizması ile bağlamak, yeniden akıştan önce doğrulamak ve ardından uygun düzeltici eylemi uygulamaktır.

PCB Yüzeyi Kirlenmesi Lehim Pasta Baskısını Nasıl Etkiler?

Şablon baskısı sırasında, PCB şablonun altında desteklenir ve ona temas edecek şekilde kaldırılır. Şablon, her açıklık etrafında kartla conta yapmalıdır, böylece lehim pastası yalnızca hedef pad alanına yerleştirilir.

Gevşek kontaminasyon bu arayüzü değiştirir.

Kontaminasyon mekanizmasıBaskı arayüzündeki etkiOlası baskı hatasıUygun yanıt
Bir parçacık şablon ile PCB arasında sıkışmışŞablon yerel olarak kaldırılır ve lehim maskesi veya pad ile conta yapamazSıyrılan malzeme, aşırı pasta, zayıf kenar tanımı veya ıslak köprüBaskıdan önce gevşek parçacıkları çıkarın ve kartın düzlüğünü ve desteğini onaylayın
Bir parçacık bir lehim padinin bir kısmını kaplarHedeflenen malzemenin bir kısmı doğru bir şekilde pad ile temas edemezAzalmış pasta alanı, düzensiz malzeme veya yerel olarak yetersiz pastaBaşka bir baskıdan önce gelen PCB'yi kontrol edin ve temizleyin
Bir parçacık bir şablon açıklığına ulaşırPasta doldurma veya açıklık serbest bırakma tutarsız hale gelirTamamlanmamış malzeme, eksik pasta veya malzeme hacmi varyasyonuApertürü ve stensilin altını kontrol edin; gerektiğinde PCB'yi ve stensili temizleyin
Kontaminasyon, PCB'den stensilin altına geçerKontaminasyon, orijinal kirli PCB yazıcıdan ayrılsa bile sonraki kartları etkilerYeniden tekrar eden bulaşma, köprüleme veya ped alanının dışındaki tortularGelen PCB temizliğini ve stensil altı temizliğini kontrol edin
Statik, işlem yaptıktan veya yükledikten sonra yeni parçacıkları çekerTemizlenmiş bir yüzey yazdırmadan önce tekrar kirlenirKartlar arasında değişen ara sıra hatalarParçacık çıkarmadan önce statik azaltın ve kontrolsüz işlemleri en aza indirin

Stensilin altındaki kontaminasyon veya kalıntı, conta kullanımını etkileyebilir ve istenmeyen alanlarda lehim macunu bırakabilir veya gerektiği yerde yetersiz macun oluşturabilir. Ayrıca, kart düzlemi, lehim maskesi kalınlığı, hizalama ve stensil durumu gibi farklı değişkenleri tanımlar; bu da benzer yazdırma sorunlarına yol açabilir.

PCB Yüzeyi Kirlenmesi Lehim Pasta Baskısını Nasıl Etkiler?

Kötü Conta, Bulanıklık ve Islak Köprüleme

Kötü conta kullanımı, stensilin yazdırılan açıklığın etrafındaki PCB ile etkili temas kurmadığı anlamına gelir.

Bir parçacık yerel bir boşluk oluşturduğunda, lehim macunu stensilin altında yayılabilir ve açıklık sınırında kalmayabilir. Tortu, genişletilmiş bir taban, bulaşık bir kenar veya bitişik bir pedin yönüne uzanan ince bir macun yolu olabilir. Eğer macun, reflow'dan önce iki tortu arasını bağlıyorsa, bu bir ıslak köprü olarak adlandırılır.

Reflow'dan sonra, aynı durum bir lehim köprüsü haline gelebilir veya lehim topları üretebilir, ancak post-reflow köprüsü, orijinal nedenin PCB kontaminasyonu olduğunu kanıtlamaz.

Stensil altındaki macun benzer bir mekanizma oluşturur. PCEA, stensilin temas tarafında bırakılan macunun etkili conta kullanımını önlediğini ve sıklıkla aşırı tortular, lehim köprüleri ve lehim topları ile ilişkilendirildiğini bildiriyor.

Bu, önemli bir tanısal ayrım oluşturur:

  • Gelen bir PCB üzerindeki bir parçacık sorunu başlatabilir.
  • Stensilin altındaki makun veya kontaminasyon daha sonra sorunu sonraki yazdırma döngülerine taşıyabilir.
  • Stencil silme sıklığını artırmak, ikincil kontaminasyonu kontrol edebilir ancak orijinal parçacık kaynağını kaldırmaz.

PCB temizliği ve alt stencil temizliği bu nedenle aynı baskı arayüzünün farklı bölümlerini kontrol eder.

Yetersiz ve Eksik Lehim Pasta Tortuları

Kirlenmiş bir PCB her zaman aşırı pasta üretmez. Bir pedin üzerinde bulunan bir parçacık, mevcut temas alanını azaltabilir veya PCB, stencil'den ayrılırken pasta salınımını bozabilir.

SPI sonucu şunları gösterebilir:

  • Azalmış döküm alanı
  • Düşük pasta hacmi
  • Düzensiz döküm yüksekliği
  • Kısmen eksik bir döküm
  • Arka arkaya panolar arasında dengesiz transfer verimliliği

Transfer verimliliği, PCB'ye transfer edilen açıklık hacminin yüzdesidir. Düşük veya dengesiz transfer verimliliği, uygun olmayan alan oranı, tıkanmış açıklıklar, aşınmış stencil duvarları, yanlış lehim pastası durumu veya ayrışma davranışından da kaynaklanabilir. Bu otomatik olarak PCB kontaminasyonuna atfedilmemelidir.

Lehim pastası miktarı önemlidir çünkü aşırı pasta kısa devrelere neden olabilirken, yetersiz pasta lehim bağlantısının elektriksel veya mekanik bütünlüğünü azaltabilir.

PCB Yüzeyi Gerçekten Kök Neden Mi?

Defektin görsel görünümü yeterli değildir. Bir sonraki denetim için neyi kontrol edeceğinizi belirlemek için defekt desenini kullanın.

Gözlemlenen desenİlk kontrollerTanısal yorumlama
Defekt rastgele görünüyor ve panolar arasında konum değiştiriyorGelen PCB yüzeyi, ambalaj lifleri, yükleyici, konveyör ve üretim ortamıGeçici kontaminasyon makul bir sebep
Her PCB aynı pedde aynı defektleri gösteriyorStencil açıklığı, ped tasarımı, panel desteği, hizalama ve yerel panel düzlüğüTekrarlanabilir bir alet veya işlem durumu daha olasıdır
Silmeler veya köprüleşmeler arka arkaya baskılarda daha kötü hale gelirStencil altı, silme aralığı ve önceki panolardan aktarılan kontaminasyonİlerlemiş alt stencil kontaminasyonu olasıdır
Defekt, bir alt stencil siliminin hemen ardından görünürStencil kuruluğu, silme medyası, solvent uyumluluğu ve vakum döngüsüTemizlik döngüsü, bir sonraki baskıyı etkiliyor olabilir
SPI sonuçları kabul edilebilir ancak köprüleme, kuruma veya lehim topları, yeniden akıtma sonrası görünmektedirYerleştirme, pasta akma, lehimleme yeteneği, oksidasyon ve yeniden akıtma profiliBunu, daha fazla kanıt olmadan, bir PCB-yüzey baskı hatası olarak sınıflandırmayın
Temizlenmiş ve temizlenmemiş kartlar aynı SPI dağılımını üretmektedirStencil, pasta, yazıcı, destek ve PCB boyutsal koşullarıYüzey parçacıklarının kaldırılması ana düzeltici eylem olasılığı düşük

Bu desenler teşhis ipuçlarıdır, kabul kriterleri değildir. Sonuç, görsel varsayımdan ziyade kontrollü karşılaştırmadan alınmalıdır.

AIM’in baskı rehberi ayrıca alt tabaka düzlüğü, kart desteği, ayrılma davranışı, baskı hızı ve squeegee basıncını, pasta salınımı ve baskı tanımını etkileyen değişkenler olarak tanımlar.

Akıtma Öncesinde Defekti Doğrulayın

Bir baskı problemini yeniden akıtma probleminden ayırmanın en doğrudan yolu, baskıdan hemen sonra lehim pastası deposunu incelemektir.

2D inceleme, pasta kapsamını, kaymayı ve pedler arasındaki köprülemeyi değerlendirebilir. 3D SPI sistemi ayrıca depo yüksekliğini ve hacmini ölçebilir. IPC teknik çalışmaları, lehim pastası baskı sürecini değerlendirmede önemli ölçümler olarak alan, yükseklik, hacim ve köprü tespitini tanımlar.

Pratik bir doğrulama denemesi, aynı gelen partiye ait PCB örneklerini kullanmalıdır:

  1. Örnekleri temizlenmiş ve temizlenmemiş gruplara ayırın.
  2. Stencil, lehim pastası, yazıcı programı, kart desteği, squeegee ve ayrılma ayarlarını değiştirmeden tutun.
  3. Her iki grubu da aynı SPI programı ile inceleyin.
  4. Depo alanını, yüksekliğini, hacmini, kaymasını ve köprü alarmlarını karşılaştırın.
  5. Hataların sabit konumlarda mı yoksa kartlar arasında mı hareket ettiğini kaydedin.
  6. Deneme sırasında stencil altını, transfer edilen parçacıklar veya pasta bulaşması için inceleyin.

Deneme, tekrar edilebilirliği ortaya çıkarmak için yeterince kart kullanmalıdır. Tek başına görsel olarak kabul edilebilir bir baskı, stabil süreç kontrolünü göstermez.

Hangi Yüzey Kirleticileri Baskı Öncesinde Kaldırılabilir?

Kuru PCB yüzey temizliği, aşağıdaki gibi gevşek kontaminasyonlar için uygundur:

  • Toz
  • Lifler ve saç
  • Ambalaj atıkları
  • Yol verme veya panelden ayırma parçaları
  • Gevşek lehim maskesi veya alt zemin parçaları
  • Statik çekim ile kirletici yabancı nesne atıkları

Bu kirleticiler genellikle, yazdırma işleminden önce sıvı yıkama süreci başlatmadan gevşetilebilir, çıkarılabilir veya toplanabilir.

Yağ filmleri, parmak izleri, yapışkan kalıntılar, oksidasyon ve iyonik kontaminasyon ayrı bir değerlendirme gerektirir. Kuru parça temizleme makinesi, lehimlenebilirliği veya kimyasal temizliği geri kazanmak için evrensel bir yöntem olarak sunulmamalıdır.

Görünür temizlik de iyonik temizliği kanıtlamaz. İyonik kontaminasyon, belirli bir test yöntemi ve kabul kriteri gerektirir.

Lehim Pasta Baskısı Öncesi PCB Temizliği

Gevşek yüzey parçaları basım süreci değişkeni olarak onaylandığında, temizleme aşamasını hemen lehim pastası yazıcısından önce kurun. Bu, temizlendikten sonra PCB'nin yeniden kirlenme fırsatını azaltır.

Tipik bir hat düzeni:

PCB Yükleyici → PCB Temizleme Makinesi → Lehim Pastası Yazıcısı → SPI → Alım ve Yerleştirme → Reflow Fırını

Temizleme süreci, kontrolsüz sıkıştırılmış hava ile parçaları yerinden oynatmanın ötesinde bir şey yapmalıdır. Statik yükü azaltmalı, kirletmeyi gevşetmeli ve serbest kalan malzemeyi tutmalı, böylece başka bir yerde PCB veya üretim hattına bırakılmasını engellemelidir.

Süreç hakkında tamamlayıcı bir açıklama için, bkz. Lehim pastası yazdırmadan önce PCB yüzey temizliği.

Çift Taraflı PCB Temizleme Makinesi – DEZ-C753S

Bu DEZ-C753S çift taraflı PCB temizleme makinesi bare veya boş PCB'ler için lehim pastası yazdırmadan önce tasarlanmıştır.

Üç temizleme fırçası, toz, lif ve gevşek parçaları gevşetir. İyonize hava, kirleticileri tutabilen statik yükü azaltır, iki vakum bölümü serbest kalan parçaları çıkarır ve ön ve arka yapışkan rulolar kalan kalıntıları toplar.

Süreç gereksinimiDEZ-C753S
ParçaBare veya boş PCB
Temizleme yöntemiOtomatik inline, çift taraflı kuru temizlik
PCB boyutları50 × 50–350 × 350 mm
PCB kalınlığı0.4–3 mm
Bant yüksekliği900 ±25 mm
Temizleme fırçaları3 fırça
Vakum ile çıkarım2 set
Parça toplamaÖn ve arka yapışkan rulolar
Statik kontrolDahil
Hava beslemesi0.4–0.5 MPa
Güç kaynağıAC 220 V, 50 Hz

Tam ekipman yelpazesi mevcut PCB temizleme makineleri.

PCB Yüzey Temizliğinin Düzeltmeyeceği Şeyler

Ön baskı PCB temizliği, yalnızca çıkarılabilir yüzey kontaminasyonu onaylı kök nedenin bir parçası olduğunda doğru bir yanıt olarak kabul edilir.

Kurumuş lehim pastası stensili engelliyorsa, daha fazla PCB temizliği eklemek yerine stensil temizleme sürecini araştırın. Bakın stensil açıklıklarının nasıl engellenmeyeceği hakkında.

Sıkça Sorulan Sorular

PCB üzerindeki toz lehim pastası köprülemesine neden olabilir mi?

Evet, bir parçacık stensilin PCB'ye karşı conta yapmasını engelliyorsa, lehim pastası stensilin altına ve bitişik bir pad'e doğru yayılabilir. Stensil kontaminasyonu, yanlış hizalama, fazla pasta, kötü destek veya uygunsuz baskı parametreleri de köprülenmeye neden olabilir, bu nedenle kök nedenin doğrulanması gerekmektedir.

PCB kirlenmesi yetersiz lehim pastasına mı neden olabilir?

Evet. Bir parçacık bir pad'in bir kısmını kaplayabilir, stensil ile temasını engelleyebilir veya bir açıklık etrafında kontaminasyona neden olabilir. Sonuç, azaltılmış deposit alanı veya hacmi olabilir. Ancak, aynı konumda tekrarlanan düşük hacim, daha çok bir açıklık, stensil tasarımı veya destek problemini gösterme olasılığı daha yüksektir.

Her PCB lehim pasta baskısından önce temizlenmeli mi?

Otomatik olarak değil. Karar, gelen devre kartı temizliği, ambalaj ve taşıma koşulları, parçacık kaynakları, ürün geometrisi ve ölçülen baskı performansına dayanmalıdır. Gevşek kontaminasyon, sürekli veya kontrollü bir süreç riski olduğunda, ara temizleme uygun görülmektedir.

Kompresörle hava üfleme yeterli mi?

Hava akışı gevşek kontaminasyonu tutmadan taşıyabilir ve parçacıkları PCB'nin başka bir kısmına veya üretim ekipmanına yeniden dağıtabilir. Kontrollü bir temizleme süreci, parçacık salınımını çıkış veya toplama ile birleştirmelidir.

DEZ-C753S flux kalıntılarını veya iyonik kontaminasyonu giderir mi?

Hayır. DEZ-C753S, baskı öncesinde çıplak PCB'lerden kuru gevşek kontaminasyonu çıkarır. Bir montajlı PCBA üzerindeki flux kalıntıları ve tanımlanmış iyonik temizlik gereksinimleri farklı bir temizleme ve doğrulama süreci gerektirir.

Nedeni Kontrol Edin, Yalnızca Hata Değil

Kirli bir PCB yüzeyi lehim pastası baskısını bozabilir, ancak kusur, yeniden akıştan sonra görünümünden çıkarılmak yerine baskı arayüzü üzerinden takip edilmelidir.

Gelen PCB'yi, şablonun altını ve macun uygulamasını birlikte kontrol edin. Defektin PCB'yi takip edip etmediğini, sabit bir açıklıkta kalıp kalmadığını veya ardışık baskı döngüleri boyunca gelişip gelişmediğini belirlemek için SPI ve kontrollü karşılaştırma kullanın. Gevşek yüzey kontaminasyonu onaylandığında, PCB yazıcıya ulaşmadan önce bu değişkeni ortadan kaldırmak için bir çevrimiçi temizlik süreci uygulanabilir.

DEZ'e PCB boyutlarınızı, kalınlığınızı, kontaminasyon örneklerinizi, konveyör yönünüzü ve mevcut hat yapılandırmanızı gönderin, böylece SMT baskı süreciniz için DEZ-C753S'yi değerlendirebilirsiniz.

Dosyaları sürükleyip bırakın, Yüklenecek dosyaları seçin, veya Kameranızla çekin