La fabrication de PCBA est un processus crucial et complexe qui implique l'assemblage de divers composants sur une carte de circuit imprimé (PCB). Cependant, au cours de ce processus de fabrication, certains composants ou joints de soudure peuvent poser des problèmes, ce qui peut entraîner des problèmes potentiels tels qu'une mauvaise soudure, des composants endommagés ou des problèmes de connexion électrique. Comprendre les raisons de ce phénomène et trouver des solutions efficaces sont essentiels pour garantir la qualité et la fiabilité du produit final.Dans cet article, nous examinerons les raisons pour lesquelles ces composants ou joints de soudure collent lors de la fabrication des PCBA et proposerons des solutions pratiques et efficaces pour résoudre ce problème. En mettant en œuvre les solutions recommandées, les fabricants peuvent surmonter ce problème et réaliser un assemblage de circuits imprimés réussi avec une soudure améliorée, des composants protégés et des connexions électriques stables.
1 : Comprendre le phénomène dans la fabrication d’assemblages de PCB :
Définition de la fabrication de PCBA :
La fabrication de PCBA fait référence au processus d'assemblage de divers composants électroniques sur une carte de circuit imprimé (PCB) pour créer des dispositifs électroniques fonctionnels. Ce processus consiste à placer les composants sur le PCB et à les souder en place.
L'importance d'un assemblage correct des composants :
Un assemblage correct des composants est essentiel au fonctionnement fiable des appareils électroniques. Il garantit que les composants sont solidement fixés au PCB et connectés correctement, permettant des signaux électriques valides et empêchant toute connexion desserrée.
Description du composant du montant et du joint de soudure :
Lorsqu'un composant ou un joint de soudure est qualifié de « droit » dans la fabrication du PCBA, cela signifie qu'il n'est pas plat ou qu'il ne s'aligne pas correctement avec la surface du PCB. En d’autres termes, le composant ou le joint de soudure n’affleure pas le PCB.
Problèmes potentiels causés par les composants verticaux et les joints de soudure :
Les composants verticaux et les joints de soudure peuvent causer un certain nombre de problèmes lors de la fabrication du PCBA et du fonctionnement du dispositif électronique final. Certains problèmes potentiels causés par ce phénomène comprennent :
Mauvaise soudure :
Les joints de soudure verticaux peuvent ne pas établir un contact approprié avec les plages du PCB, ce qui entraîne un flux de soudure insuffisant et une connexion électrique faible. Cela réduit la fiabilité et les performances globales de l'appareil.
Contraintes mécaniques :
Les composants verticaux peuvent être soumis à des contraintes mécaniques plus importantes car ils ne sont pas fermement connectés à la surface du PCB. Cette contrainte peut provoquer la rupture ou même le détachement de composants du PCB, entraînant un dysfonctionnement de l'appareil.
Mauvaise connexion électrique :
Lorsqu’un composant ou un joint de soudure se tient debout, il existe un risque de mauvais contact électrique. Cela peut entraîner des connexions intermittentes, une perte de signal ou une conductivité réduite, affectant le bon fonctionnement de l'appareil électronique.
Surchauffe:
Les composants verticaux peuvent ne pas dissiper efficacement la chaleur. Cela peut affecter la gestion thermique de l'appareil, provoquant une surchauffe et potentiellement endommager les composants ou raccourcir leur durée de vie.
Problèmes d'intégrité du signal :
Les composants debout ou les joints de soudure peuvent provoquer une mauvaise adaptation d'impédance entre les circuits, des réflexions de signal ou une diaphonie. Ces problèmes peuvent dégrader l’intégrité globale du signal et les performances de l’appareil électronique.
Au cours du processus de fabrication des PCBA, la résolution rapide des problèmes de composants verticaux et de joints de soudure est cruciale pour garantir la qualité, la fiabilité et la longévité du produit final.
2. Raisons pour lesquelles les composants ou les joints de soudure restent debout dans le processus de fabrication des PCBA :
Répartition inégale de la température : Une répartition inégale de la température, du chauffage ou du refroidissement sur le PCB peut provoquer le redressement des composants ou des joints de soudure.Pendant le processus de soudage, si certaines zones du PCB reçoivent plus ou moins de chaleur que d'autres, cela peut provoquer des contraintes thermiques sur les composants et les joints de soudure. Cette contrainte thermique peut provoquer une déformation ou une courbure des joints de soudure, ce qui fait que le composant se tient debout. L'une des causes courantes d'une répartition inégale de la température est un mauvais transfert de chaleur pendant le soudage. Si la chaleur n'est pas répartie uniformément sur le PCB, certaines zones peuvent connaître des températures plus élevées tandis que d'autres restent plus froides. Cela peut être dû à un placement ou une répartition inappropriée des éléments chauffants, à un fluide caloporteur insuffisant ou à une technologie de chauffage inefficace.
Un autre facteur qui provoque une répartition inégale de la température est un refroidissement inapproprié. Si le PCB refroidit de manière inégale après le processus de soudure, certaines zones peuvent refroidir plus rapidement que d'autres. Ce refroidissement rapide peut provoquer un retrait thermique, provoquant le maintien des composants ou des joints de soudure à la verticale.
Les paramètres du processus de soudage sont incorrects : des réglages imprécis tels que la température, le temps ou la pression pendant le soudage peuvent également provoquer le redressement des composants ou des joints de soudure.Le soudage consiste à chauffer pour faire fondre la soudure et former une liaison solide entre le composant et le PCB. Si la température est trop élevée pendant le soudage, la soudure peut fondre excessivement. Cela peut provoquer un écoulement excessif des joints de soudure et faire en sorte que les composants se tiennent debout. De même, une température insuffisante peut entraîner une fusion insuffisante de la soudure, entraînant un joint faible ou incomplet. Les réglages du temps et de la pression pendant le processus de soudage jouent également un rôle essentiel. Un temps ou une pression insuffisante peut entraîner des joints de soudure incomplets ou faibles, ce qui peut entraîner le maintien du composant. De plus, une pression excessive pendant le soudage peut provoquer un écoulement excessif de la soudure, provoquant l'inclinaison ou le soulèvement des composants.
Mauvais placement des composants : un mauvais placement des composants est une cause fréquente de composants ou de joints de soudure debout.Lors de l'assemblage, si les composants sont mal alignés ou inclinés, cela peut entraîner une formation inégale des joints de soudure. Lors du soudage de tels composants, la soudure peut ne pas s'écouler uniformément, ce qui fait que le composant se redresse. Un désalignement des composants peut survenir en raison d'une erreur humaine ou d'un dysfonctionnement de la machine de placement automatique. Un placement précis et précis des composants doit être assuré pour éviter de tels problèmes. Les fabricants doivent suivre attentivement les directives de placement des composants fournies par les spécifications de conception ou d'assemblage des PCB. Mauvais matériaux ou techniques de soudage : La qualité des matériaux et des techniques de soudage utilisés peut affecter de manière significative la formation des joints de soudure et donc la stabilité du composant. Les matériaux de soudure de mauvaise qualité peuvent contenir des impuretés, avoir des points de fusion incohérents ou contenir un flux insuffisant. L'utilisation de tels matériaux peut entraîner des joints de soudure faibles ou défectueux, ce qui peut faire redresser l'assemblage.
Des techniques de soudage inappropriées telles qu'une quantité excessive ou insuffisante de pâte à souder, une refusion inégale ou incohérente ou une répartition incorrecte de la température peuvent également être à l'origine de ce problème. Il est essentiel de suivre les techniques de soudure appropriées et les directives recommandées par les fabricants de composants ou les normes industrielles pour garantir une formation fiable des joints de soudure.
De plus, un nettoyage inadéquat des PCB après le soudage peut entraîner une accumulation de résidus sur les joints de soudure. Ce résidu peut provoquer des problèmes de tension superficielle lors de la refusion, obligeant les composants à rester debout.
3. Solutions pour résoudre les problèmes :
Ajuster la température de traitement : Pour optimiser la répartition de la température pendant le soudage, envisagez les techniques suivantes :
Ajustez l'équipement de chauffage : assurez-vous que l'équipement de chauffage (tel qu'un four à air chaud ou à refusion infrarouge) est correctement calibré et fournit une chaleur uniforme sur le PCB.Vérifiez les points chauds ou froids et effectuez les ajustements ou réparations nécessaires pour assurer une répartition constante de la température.
Mettre en œuvre une étape de préchauffage : préchauffer le PCB avant le soudage permet de réduire le stress thermique et favorise une répartition plus uniforme de la température.Le préchauffage peut être réalisé à l'aide d'une station de préchauffage dédiée ou en augmentant progressivement la température dans le four à souder pour obtenir un transfert de chaleur uniforme.
Optimiser les paramètres du processus de soudage : le réglage précis des paramètres du processus de soudage est essentiel pour obtenir une connexion fiable et empêcher les composants de rester debout. Faites attention aux facteurs suivants :
Température : Réglez la température de soudage en fonction des exigences spécifiques des composants et des matériaux de soudage.Suivez les directives ou les normes industrielles fournies par le fabricant du composant. Évitez les températures trop élevées, qui peuvent provoquer un écoulement excessif de la soudure, et des températures insuffisantes, qui peuvent provoquer des joints de soudure cassants.
Temps : assurez-vous que le processus de soudure laisse suffisamment de temps pour que la soudure fonde et forme une liaison solide.Un temps de chauffage trop court peut entraîner des joints de soudure faibles ou incomplets, tandis qu'un temps de chauffage trop long peut provoquer un flux de soudure excessif.
Pression : Ajustez la pression appliquée lors du soudage pour éviter une soudure excessive ou insuffisante.Suivez les directives de pression recommandées fournies par le fabricant du composant ou le fournisseur d’équipement de soudage.
Garantir le placement correct des composants : un placement précis et aligné des composants est essentiel pour éviter les problèmes de position debout. Considérez les étapes suivantes :
Utilisez un équipement de placement de qualité : investissez dans un équipement de placement de composants automatisé de haute qualité, capable de positionner avec précision les composants.Calibrez et entretenez régulièrement l’équipement pour garantir un placement précis.
Vérifiez l'orientation des composants : vérifiez à nouveau l'orientation des composants avant le placement.Une mauvaise orientation des composants peut provoquer un désalignement pendant le soudage et causer des problèmes de position debout.
Alignement et stabilité : assurez-vous que les composants sont d'équerre et solidement placés sur les plots du PCB avant de souder.Utilisez des dispositifs d'alignement ou des pinces pour maintenir les composants en place pendant le processus de soudage afin d'éviter tout basculement ou mouvement.
Choisissez des matériaux de soudage de haute qualité : Le choix des matériaux de soudage affecte considérablement la qualité du joint de soudure. Veuillez tenir compte des directives suivantes :
Alliage de soudure : choisissez un alliage de soudure adapté au processus de soudure spécifique, aux composants et aux matériaux PCB utilisés.Utilisez des alliages avec des points de fusion constants et de bonnes propriétés de mouillage pour un soudage fiable.
Flux : utilisez un flux de haute qualité adapté au processus de soudure et au matériau PCB utilisé.Le flux doit favoriser un bon mouillage et assurer un nettoyage adéquat de la surface de soudure.
Pâte à souder : assurez-vous que la pâte à souder utilisée a la bonne composition et la bonne répartition granulométrique pour obtenir des caractéristiques de fusion et d'écoulement appropriées.Différentes formulations de pâte à braser sont disponibles pour diverses techniques de brasage, telles que le brasage par refusion ou à la vague.
Gardez votre PCB propre : Une surface de PCB propre est essentielle pour une soudure de haute qualité. Veuillez suivre ces étapes pour garder votre PCB propre :
Élimination des résidus de flux : éliminez complètement les résidus de flux du PCB après le soudage.Utilisez un nettoyant approprié, tel que de l'alcool isopropylique (IPA) ou un dissolvant de flux spécialisé, pour éliminer tout résidu de flux susceptible d'interférer avec la formation des joints de soudure ou de provoquer des problèmes de tension superficielle.
Élimination des contaminants : éliminez tous les contaminants tels que la saleté, la poussière ou l'huile de la surface du PCB avant de souder.Utilisez un chiffon ou une brosse non pelucheux pour nettoyer délicatement la surface du PCB afin d'éviter d'endommager les composants délicats.
Stockage et manipulation : stockez et manipulez les PCB dans un environnement propre et sans poussière.Utilisez des housses ou des sacs de protection pour éviter toute contamination pendant le stockage et le transport. Inspectez et surveillez régulièrement la propreté des PCB et établissez des contrôles de processus appropriés pour maintenir des niveaux de propreté constants.
4. L'importance de l'assistance professionnelle dans la fabrication de PCBA :
Lorsqu'il s'agit de problèmes complexes liés aux composants debout ou aux joints de soudure lors de l'assemblage de circuits imprimés, il est essentiel de demander l'aide professionnelle d'un fabricant expérimenté. Le fabricant professionnel d'assemblages de circuits imprimés Capel offre une variété d'avantages qui peuvent aider à dépanner et à résoudre efficacement ces problèmes.
expérience : Capel, fabricant professionnel d'assemblages de PCB, a 15 ans d'expérience dans la résolution de divers défis d'assemblage de PCB.Ils ont rencontré et résolu avec succès divers problèmes, notamment des problèmes d'assemblage vertical et de joints de soudure. Leur expérience leur permet d’identifier rapidement les causes profondes de ces problèmes et de mettre en œuvre des solutions adaptées. Grâce aux connaissances acquises au cours d'innombrables projets, ils peuvent fournir des informations et des conseils précieux pour garantir le succès de l'assemblage de PCB.
Expertise : Capel emploie des techniciens d'assemblage de PCB hautement qualifiés et bien formés.Ces techniciens possèdent une connaissance approfondie des techniques de soudage, du placement des composants et des mesures de contrôle qualité. Ils comprennent les subtilités du processus d’assemblage et connaissent bien les normes et les meilleures pratiques de l’industrie. Notre expertise nous permet d’effectuer des inspections méticuleuses, d’identifier les risques potentiels et de procéder aux ajustements nécessaires pour surmonter les problèmes de composants verticaux ou de joints de soudure. En tirant parti de notre expertise, le fabricant professionnel d'assemblages de circuits imprimés Capel peut garantir la plus haute qualité d'assemblage et réduire la probabilité de problèmes futurs.
Équipement de pointe : le fabricant professionnel d'assemblages de circuits imprimés Capel investit dans des équipements et des technologies de pointe pour améliorer les processus de soudage et d'assemblage.Ils utilisent des fours de refusion avancés, des machines automatisées de placement de composants et des outils d'inspection pour obtenir des résultats précis et fiables. Ces machines sont soigneusement calibrées et entretenues pour garantir un contrôle précis de la température, un placement précis des composants et une inspection approfondie des joints de soudure. En utilisant des équipements de pointe, Capel peut éliminer de nombreuses causes courantes de problèmes d'assemblage debout ou de joints de soudure, telles que les changements de température, le désalignement ou un mauvais écoulement de la soudure.
QC : Le fabricant professionnel d'assemblages de circuits imprimés Capel dispose de mesures de contrôle de qualité complètes pour garantir le plus haut niveau de qualité et de fiabilité des produits.Ils suivent des processus de contrôle qualité stricts tout au long du processus d'assemblage, de l'approvisionnement des composants à l'inspection finale. Cela comprend une inspection approfondie des composants, des joints de soudure et de la propreté des PCB. Nous disposons de procédures de test rigoureuses telles que l’inspection aux rayons X et l’inspection optique automatisée pour détecter tout défaut ou anomalie potentiel. En adhérant à des mesures strictes de contrôle de qualité, les fabricants professionnels peuvent minimiser l'apparition de problèmes de composants verticaux ou de joints de soudure et fournir des assemblages de circuits imprimés fiables.
Efficacité en termes de coût et de temps : Travailler avec un fabricant professionnel d'assemblages de circuits imprimés Capel peut permettre d'économiser du temps et des coûts.Leur expertise et leurs équipements de pointe peuvent identifier et résoudre rapidement les problèmes de composants debout ou de joints de soudure, minimisant ainsi les retards potentiels dans les calendriers de production. De plus, le risque de retouches coûteuses ou de mise au rebut de composants défectueux peut être considérablement réduit en travaillant avec des professionnels possédant les connaissances et l'expérience nécessaires. Cela peut permettre de réaliser des économies à long terme.
En résumé,la présence de composants dressés ou de joints de soudure lors de la fabrication des PCBA peut causer de graves problèmes. En comprenant les raisons de ce phénomène et en mettant en œuvre des solutions appropriées, les fabricants peuvent améliorer la qualité des soudures, prévenir les dommages aux composants et garantir des connexions électriques fiables. En travaillant avec un fabricant professionnel d'assemblages de circuits imprimés, Capel peut également fournir le soutien et l'expertise nécessaires pour résoudre ce problème. En suivant ces directives, les fabricants peuvent optimiser leurs processus de fabrication de PCBA et fournir à leurs clients des produits de haute qualité.
Heure de publication : 11 septembre 2023
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