Навесной монтаж или пайка перетаскиванием?

Наш отдел технологического проектирования недавно внес изменения в метод пайки дисплеев на печатных платах. Дисплей имеет 18 контактов с каждой стороны, расстояние между контактами составляет ~ 2 мм.

Старый метод заключается в припаивании каждого контакта по отдельности (Point to Point Soldering). В новом методе используется техника пайки вручную с наклонным жалом паяльника, позволяющая припаивать все контакты за один проход, попутно добавляя припой.

Мы наблюдаем перемычки припоя между некоторыми контактами. Является ли перетаскивания компонентов (Drag Soldering) приемлемым методом?

Пайка методом перетаскивания с поверхностного монтажа — это быстрый и точный метод пайки, используемый для крепления компонентов поверхностного монтажа к печатной плате без сверления отверстий. Он имеет ряд преимуществ по сравнению с традиционной пайкой через сквозные отверстия, но может потребовать практики и специализированных инструментов. Для обеспечения успеха важно использовать хороший паяльник и флюсовую ручку, а также потренироваться на обрезках печатных плат, прежде чем использовать их в окончательном проекте.

Эту проблему можно решить с помощью волновой пайки. Если у вас нет аппарата для пайки волной, обратитесь к любому контрактному производителю электроники (CEM), который может предоставить эту услугу.

MMitch Holtzer, Director of Reclaim Business, Alpha Assembly Solutions

Считаю, что в данном случае пайка методом перетаскивания не является правильным выбором, поскольку контакты расположены на расстоянии всего 2 мм друг от друга.

Edithel Marietti, Senior Manufacturing Engineer, Northrop Grumman

Пайка перетаскиванием, иногда называемая методом миниволны или многовыводной пайкой, является популярным методом, используемым для установки QFP и других компонентов для поверхностного монтажа с мелким шагом. Насадки для пайки MiniWave/Drag обычно имеют вогнутый конец в форме ложки, который действует как резервуар для припоя, позволяя протаскивать шарик припоя по нескольким выводам одновременно.

Насадки MiniWave действуют как миниатюрный аппарат для пайки волной (отсюда и название), позволяя быстро припаять целый ряд контактов за один раз. Это приемлемый метод, неоднократно описанный в IPC 7711 (см. процедуры № 5.5.1, 5.5.2 и 5.6.4) как одобренный метод.

Хотя обычно он не используется для пайки компонентов со сквозными отверстиями, я встречал некоторых технических специалистов, которые успешно освоили этот метод, но я думаю, что это гораздо сложнее и менее надежно. Я бы рекомендовал ограничить этот метод поверхностным монтажом, а не выводным.

Нередко во время пайки перетаскиванием образуются перемычки, особенно если вы используете сплав, не содержащий свинца. Важно нанести большое количество флюса, а также обеспечить идеальное выравнивание выводов с контактными площадками. Если вы отклонитесь хотя бы на 1/5 площадки, у вас, скорее всего, образуются перемычки.

Если появляются перемычки, нанесите большее количество флюса на такие соединения, начисто протрите наконечник MiniWave и аккуратно прикоснитесь очищенным наконечником к соединению перемычки. Избыток припоя должен впитаться на чистый наконечник, и перемычка исчезнет. Также можно использовать вакуумный экстрактор для припоя или впитывающую оплетку.

Подробное видео, полную процедуру и инструкции по правильному выполнению пайки Drag/Miniwave см. в документе PACE «Как установить корпус QFP с мелким шагом с помощью паяльного жала Miniwave/Drag».

Aaron Caplan, Director of Marketing & Training, PACE Worldwide

Пайка методом перетаскивания компонентов с выводами SMT существует с момента появления паяльного жала в форме чашечки. Этот метод был разработан как решение для ручной пайки SMT с мелким шагом. Проблемы, которые вы описываете, вызваны тем, что оператор одновременно нагревает несколько выводов при нанесении припоя.

Этот метод приведет к недостаточному нагреву, плохому формированию соединений и образованию перемычек. Я никогда не видел, чтобы этот метод успешно использовался на производстве PTH, и не рекомендовал бы его, поскольку он приводит только к низкому качеству и дополнительным доработкам.

Edward Zamborsky, Regional Sales Manager, OK International Inc.

Думаю, вы сами ответили на свой вопрос! Когда вы припаивали каждый контакт по отдельности, у вас не было коротких замыканий. Вы изменили свой процесс на перетаскивание припоя, и теперь у вас появились перемычки. Вернитесь к старому процессу, и вы решите проблему!

Jerry Karp, President, JSK Associates

Судя по вашему описанию, похоже, что вы паяете вручную, а не используете метод выборочной пайки. Вам нужно учитывать одну вещь: вы не припаиваете компоненты к печатной плате, а припаиваете контакты к печатной плате.

Обычно операторы, занимающиеся ручной пайкой, меняют скорость пайки по мере перемещения компонента вниз, чтобы компенсировать это. Другой аспект — это скорость перемещения по разъему. Вам необходимо правильно подобрать эту скорость, чтобы припой «оторвал» предыдущий вывод без замыкания. При ручной пайке это часто бывает сложно сделать.

Я бы порекомендовал либо вернуться к навесному монтажу, либо поискать автоматизированное решение для выборочной пайки, которое обеспечит стабильный результат.

Simon Smith, Marketing Manager, Pillarhouse International Ltd

Этот метод приемлем и требует обучения. Скорость, угол, нагрев и скорость подачи припоя/флюса будут определять разницу между хорошими паяными соединениями и проблемным.

Georgian Simion, Engineering and Operations Management, Independent Consultant

Комментарий читателя

По моему опыту, пайка методом перетаскивания — это прекрасное умение, которым нужно овладеть. Это сочетание типа наконечника паяльника, его нагрева, диаметра/типа припоя, типа флюса, скорости сопротивления и угла наклона. Это то, чему вы не можете научиться сходу, это то, что познвается только на практике, на ощупь и еще раз на ощупь.

Существует также много других переменных, например, тип компонента, шаг/размер вывода компонента, размер и покрытие контактной площадки и т.д. Со временем вы научитесь определять, какой метод лучше всего подойдет для каждого конкретного сценария. Как я уже сказал, это то, чему вы учитесь на собственном опыте.

Alan Christmas, Ultra Intelligence & Communications

По материалам с портала www.circuitinsight.com. Еще статьи по теме монтажа и изготовления печатных плат: