Was sind Lotkugeln?

Wenn Lotkügelchen auftauchen, können diese die Gesamtfunktionalität der Schaltung beeinträchtigenPlanke.Kleine Lötkügelchen sind unansehnlich und können dazu führen, dass Bauteile leicht von der Markierung abweichen.Im schlimmsten Fall können größere Lotkugeln von der Oberfläche abfallen und die Qualität der Bauteilverbindungen beeinträchtigen.Schlimmer noch: Manche Bälle können rollenauf andere Platinenteile gelangen, was zu Kurzschlüssen und Verbrennungen führen kann.

Zu den Gründen für das Auftreten von Lotkugeln gehören:

EÜbermäßige Luftfeuchtigkeit in der Bauumgebung
Feuchtigkeit oder Nässe auf der Leiterplatte
Zu viel Flussmittel in der Lotpaste
Temperatur oder Druck sind während des Reflow-Prozesses zu hoch
Unzureichendes Abwischen und Reinigen nach dem Reflow
Lotpaste ist unzureichend vorbereitet
Möglichkeiten zur Verhinderung von Lotkugeln
Unter Berücksichtigung der Ursachen von Lotkugeln können Sie während des Herstellungsprozesses verschiedene Techniken und Maßnahmen anwenden, um diese zu verhindern.Einige praktische Schritte sind:

1. Reduzieren Sie die PCB-Feuchtigkeit
Das PCB-Basismaterial kann Feuchtigkeit speichern, sobald Sie es in Produktion nehmen.Wenn die Platine zu Beginn des Lotauftrags feucht ist, können sich wahrscheinlich Lotkugeln bilden.Indem sichergestellt wird, dass die Platte möglichst frei von Feuchtigkeit istWenn möglich, kann der Hersteller ihr Auftreten verhindern.

Lagern Sie alle Leiterplatten in einer trockenen Umgebung ohne Feuchtigkeitsquellen in der Nähe.Überprüfen Sie vor der Produktion jedes Brett auf Anzeichen von Feuchtigkeit und trocknen Sie es mit antistatischen Tüchern ab.Bedenken Sie, dass in den Lötpads Feuchtigkeit abperlen kann.Durch das vierstündige Backen der Platten bei 120 Grad Celsius vor jedem Produktionszyklus verdunstet überschüssige Feuchtigkeit.

2. Wählen Sie die richtige Lotpaste
Stoffe, die zur Herstellung von Lot verwendet werden, können auch Lotkugeln erzeugen.Ein höherer Metallgehalt und eine geringere Oxidation in der Paste verringern die Wahrscheinlichkeit der Bildung von Kugeln, da die Viskosität des Lots dies verhindertvor dem Zusammenfallen beim Erhitzen.

Sie können Flussmittel verwenden, um Oxidation zu verhindern und die Reinigung der Platinen nach dem Löten zu erleichtern, aber zu viel Flussmittel führt zum Zusammenbruch der Struktur.Wählen Sie eine Lotpaste, die die für die Herstellung der Platine erforderlichen Kriterien erfüllt, und die Wahrscheinlichkeit, dass sich Lotkugeln bilden, sinkt erheblich.

3. Heizen Sie die Platine vor
Zu Beginn des Reflow-Systems kann die höhere Temperatur zu einem vorzeitigen Schmelzen und Verdampfen führendes Lots so auftragen, dass es Blasen und Kugeln bildet.Dies resultiert aus dem drastischen Unterschied zwischen dem Plattenmaterial und dem Ofen.

Um dies zu verhindern, heizen Sie die Bretter vor, sodass sie näher an der Ofentemperatur liegen.Dadurch verringert sich der Grad der Veränderung, sobald die Erwärmung im Inneren beginnt, sodass das Lot gleichmäßig schmilzt, ohne dass es zu einer Überhitzung kommt.

4. Verpassen Sie nicht die Lötmaske
Bei Lötmasken handelt es sich um eine dünne Polymerschicht, die auf die Kupferleiterbahnen eines Schaltkreises aufgetragen wird. Ohne sie können sich Lötmittelkugeln bilden.Stellen Sie sicher, dass Sie die Lötpaste richtig verwenden, um Lücken zwischen den Leiterbahnen und Pads zu vermeiden, und überprüfen Sie, ob die Lötmaske vorhanden ist.

Sie können diesen Prozess verbessern, indem Sie hochwertige Geräte verwenden und die Vorheizgeschwindigkeit der Platinen verlangsamen.Die langsamere Vorheizrate ermöglicht eine gleichmäßige Verteilung des Lots, ohne dass Platz für die Bildung von Kugeln bleibt.

5. Reduzieren Sie die Belastung bei der Leiterplattenmontage
Durch die Belastung, die bei der Montage auf die Platine ausgeübt wird, können die Leiterbahnen und Pads gedehnt oder verdichtet werden.Zu viel Druck nach innen führt dazu, dass die Pads zusammengedrückt werden;zu viel äußere Belastung und sie werden aufgerissen.

Wenn sie zu offen sind, wird das Lot herausgedrückt, und wenn sie geschlossen sind, ist nicht genug Lot darin.Stellen Sie sicher, dass die Platine vor der Produktion nicht gedehnt oder gequetscht wird, damit sich durch die falsche Menge Lot kein Ballen bildet.

6. Überprüfen Sie den Pad-Abstand noch einmal
Wenn sich die Pads auf einer Platine an den falschen Stellen befinden oder zu nahe oder zu weit voneinander entfernt sind, kann dies zu einer falschen Lotansammlung führen.Wenn sich bei falscher Platzierung der Pads tatsächlich Lotkugeln bilden, erhöht sich die Wahrscheinlichkeit, dass diese herausfallen und Kurzschlüsse verursachen.

Stellen Sie sicher, dass bei allen Plänen die Pads an den optimalsten Positionen angebracht sind und dass jede Platine korrekt bedruckt ist.Solange sie richtig reingehen, sollte es beim Herauskommen keine Probleme geben.

7. Behalten Sie die Schablonenreinigung im Auge
Nach jedem Durchgang sollten Sie die überschüssige Lotpaste oder das Flussmittel gründlich von der Schablone entfernen.Wenn Sie Überschüsse nicht unter Kontrolle halten, werden sie während des Produktionsprozesses an zukünftige Platinen weitergegeben.Diese Überschüsse perlen auf der Oberfläche oder den Überlaufpolstern ab und bilden Kugeln.

Es empfiehlt sich, die Schablone nach jedem Durchgang von überschüssigem Öl und Lot zu befreien, um Ablagerungen zu vermeiden.Sicher, es kann zeitaufwändig sein, aber es ist weitaus besser, das Problem zu stoppen, bevor es sich verschlimmert.

Lötkugeln sind der Fluch in der Produktpalette jedes EMS-Baugruppenherstellers.Ihre Probleme sind einfach, aber ihre Ursachen sind zu zahlreich.Glücklicherweise bietet jede Phase des Herstellungsprozesses eine neue Möglichkeit, deren Auftreten zu verhindern.

Untersuchen Sie Ihren Produktionsprozess und finden Sie heraus, wo Sie die oben genannten Schritte anwenden können, um dies zu verhindernHerstellung von Lotkugeln in der SMT-Fertigung.