عند مناقشة خرز اللحام، علينا أولاً تحديد عيب SMT بدقة. خرز القصدير موجود على صفيحة ملحومة بالصهر، ويمكنك من النظرة الأولى أن تلاحظ أنه كرة قصدير كبيرة مغروسة في بركة من التدفق موضوعة بجوار مكونات منفصلة ذات ارتفاع أرضي منخفض جدًا، مثل المقاومات والمكثفات الصفائحية، وحزم صغيرة رفيعة (TSOP)، وترانزستورات صغيرة (SOT)، وترانزستورات D-PAK، وتجميعات المقاومة. ونظرًا لموقعها بالنسبة لهذه المكونات، غالبًا ما تُسمى خرزات القصدير بـ "الأقمار الصناعية".
لا تؤثر حبيبات القصدير على مظهر المنتج فحسب، بل والأهم من ذلك، نظرًا لكثافة المكونات على اللوحة المطبوعة، هناك خطر حدوث قصر في دائرة خط الإنتاج أثناء الاستخدام، مما يؤثر على جودة المنتجات الإلكترونية. هناك أسباب عديدة لإنتاج حبيبات القصدير، غالبًا ما تكون ناجمة عن عامل واحد أو أكثر، لذلك يجب بذل جهود حثيثة للوقاية منها وتحسينها للسيطرة عليها بشكل أفضل. ستناقش المقالة التالية العوامل التي تؤثر على إنتاج حبيبات القصدير والتدابير اللازمة للحد منها.
لماذا تحدث حبات القصدير؟
ببساطة، عادةً ما ترتبط حبيبات القصدير بترسب معجون اللحام بشكل مفرط، لأنها تفتقر إلى "هيكل" وتُضغط تحت مكونات منفصلة لتكوين حبيبات القصدير، ويمكن أن يُعزى ازدياد مظهرها إلى زيادة استخدام معجون اللحام المغسول. عند تركيب عنصر الشريحة في معجون اللحام القابل للشطف، يزداد احتمال ضغط معجون اللحام تحت المكون. عندما يكون معجون اللحام المترسب أكثر من اللازم، يسهل بثقه.
العوامل الرئيسية المؤثرة على إنتاج حبات القصدير هي:
(1) تصميم جرافيكي لفتح القالب والوسادة
(2) تنظيف القالب
(3) دقة تكرار الآلة
(4) منحنى درجة حرارة فرن إعادة الصهر
(5) ضغط الرقعة
(6) كمية معجون اللحام خارج المقلاة
(7) ارتفاع هبوط القصدير
(8) إطلاق الغازات من المواد المتطايرة في صفيحة الخط وطبقة مقاومة اللحام
(9)متعلق بالتدفق
طرق منع إنتاج حبيبات القصدير:
(1) حدد تصميم الرسومات وحجم الوسادة المناسبين. في تصميم الوسادة الفعلي، يجب دمجه مع الكمبيوتر، ثم وفقًا لحجم حزمة المكونات الفعلية وحجم طرف اللحام، يتم تصميم حجم الوسادة المقابل.
(2) انتبه جيدًا لإنتاج شبكة الفولاذ. من الضروري ضبط حجم الفتحة وفقًا لتخطيط المكونات المحددة للوحة PCBA للتحكم في كمية معجون اللحام المطبوعة.
(3) يُنصح بإجراء عملية خبز دقيقة لألواح PCB العارية التي تحتوي على مكونات BGA وQFN وقاعدة كثيفة. وذلك لضمان إزالة الرطوبة السطحية من لوحة اللحام، مما يزيد من قابلية اللحام.
(4) تحسين جودة تنظيف القالب. إذا لم يكن التنظيف نظيفًا، فسيتراكم معجون اللحام المتبقي أسفل فتحة القالب بالقرب منها، مما يُشكّل كمية كبيرة من معجون اللحام، مما يُسبب تكوّن حبيبات القصدير.
(5) لضمان تكرار المعدات. عند طباعة معجون اللحام، بسبب الإزاحة بين القالب والوسادة، إذا كانت الإزاحة كبيرة جدًا، فسوف ينقع معجون اللحام خارج الوسادة، وستظهر حبيبات القصدير بسهولة بعد التسخين.
(6) التحكم في ضغط تركيب آلة التركيب. سواءً كان وضع التحكم في الضغط مُثبّتًا أو التحكم في سُمك المُكوّن، يجب ضبط الإعدادات لمنع تكون حبيبات القصدير.
(7) تحسين منحنى درجة الحرارة. التحكم في درجة حرارة لحام إعادة الصهر، مما يسمح بتطاير المذيب على منصة أفضل.
لا تنظر إلى "القمر الصناعي" فهو صغير، لا يمكن سحبه، بل سحب الجسم بأكمله. في الإلكترونيات، غالبًا ما يكمن الخلل في التفاصيل. لذلك، بالإضافة إلى اهتمام موظفي الإنتاج بالعملية، ينبغي على الأقسام المعنية التعاون بفعالية والتواصل معهم في الوقت المناسب لإجراء تغييرات المواد واستبدالها وغيرها من الأمور، وذلك لمنع حدوث أي تغييرات في معلمات العملية نتيجةً لتغييرات المواد. كما ينبغي على المصمم المسؤول عن تصميم دوائر PCB التواصل مع موظفي العملية، والرجوع إلى المشاكل أو الاقتراحات التي يقدمونها، والعمل على تحسينها قدر الإمكان.
وقت النشر: 9 يناير 2024
