Solderen voor oppervlaktemontage - een uitgebreid begrip van solderen

Surface Mount Solderen is een populaire techniek van PCB-solderen. Maar kan er meer aan de hand zijn? Laten we zeggen dat u de beste soldeerservice voor borden wilt vinden; hoe zou u uw zoeklijst verfijnen om de beste te selecteren?

Welnu, in deze editie zullen we enkele van de beste soldeerpraktijken delen en u door het proces leiden van het kiezen van betrouwbare soldeerservices voor montage.

1. Dus, wat is Surface Mount Solderen?

Solderen is een methode om twee items (meestal elektronische componenten) met elkaar te verbinden door te smelten en een vulmetaal als verbinding te gebruiken. Bij het solderen moeten de verbindende metalen een hoger smeltpunt hebben dan het (de) vulmetaal(en).

Alleen al uit de definitie kan solderen een perceptie van lassen opleveren. Solderen verschilt echter aanzienlijk van lassen omdat de werkstukken (solderen) niet worden gesmolten. Bij het solderen wordt alleen het verbindingsmetaal gesmolten in een nauwkeurig gecontroleerde hoeveelheid warmte.

Zoals de naam al doet vermoeden, verbindt Surface Mount Soldering twee items op het oppervlak van boards. Het wordt niet gedaan door gaten zoals in de oude methoden.

De Surface Mount Devices zijn nauw verbonden met een oppervlaktebord. Deze methode is dus goedkoper en toegankelijker voor productiedoeleinden.

Maar hoe ga je om met het soldeerproces van de mount? We zullen het soldeerproces zelf nader bekijken.

2. Surface Mount Soldeertechnologie

Er zijn twee standaard soldeermethoden:

1. Reflow-solderen

2. Golfsolderen.

2.1:Reflow-soldeerproces

Van de twee benaderingen doemt Reflow-solderen op als de ideale methode voor Surface Mount-solderen.

Deze benadering omvat het gebruik van een soldeerpasta (een mengsel van soldeer in poedervorm, kleverig van aard, toegevoegd aan de flux) om duizenden elektrische componenten te bevestigen. Ze zijn tijdelijk bevestigd aan de contactpads. Daarna wordt een massa gecontroleerde warmte naar het hele samenstel geleid om de componenten uit te harden en te cementeren.

Reflow-solderen wordt veel gebruikt bij het opzetten van nieuwe elektronische printplaten.

2.1.1:belangrijkste aspecten in het reflow-soldeerproces

Om een ​​effectief reflow-soldeerproces te bereiken, moet u de volgende belangrijke aspecten in acht nemen:

1. Een geschikte en passende reflow-soldeermachine.

2. Een acceptabel reflow-profiel.

3. Een printplaat (PCB) met een voetafdrukontwerp.

4. Een printplaat (PCB) die zorgvuldig is bedrukt met een goed ontworpen stencil.

5. Plaatsing van een component voor opbouwmontage die herhaalbaar is.

6. Kwaliteitsprintplaat (PCB), componenten en soldeerpasta.

Het reflow-soldeerproces is tijdrovend, vooral tijdens het beginproces van het instellen. Het is ook essentieel om ervoor te zorgen dat u alle componenten zorgvuldig en (indien mogelijk) volledig soldeert zonder de onderdelen fysiek te beschadigen.

In sommige staten is het essentieel om een ​​scherp ontworpen profiel(en) te gebruiken om te resulteren in een herhaalbaar, consistent proces dat de gewenste resultaten zal opleveren.

Ten slotte is de extra moeite en tijd die u kunt investeren bij het solderen, het eindproduct waard.

2.1.2:Waarom en wanneer gebruikt u Reflow Mount-soldeertechniek?

Reflow-solderen is de meest geschikte methode voor commercieel solderen. Hoewel het misschien meer tijd kost, verdient reflow-solderen de voorkeur omdat dit het beste winkelrendement oplevert.

2.2:Welke gereedschappen en benodigdheden zijn nodig voor solderen op het oppervlak?

Er zijn tien noodzakelijke gereedschappen voor solderen op het oppervlak. Dit zijn:

1. 1X.Digitale of analoge soldeerbout.

2. (Printed Circuit Board) pads beschikbaar.

3. SMD-componenten (Surface Mount Device) die overeenkomen met beschikbare pads.

4. De-solderen vlecht.

5. Soldeer (aanvaardbare harskern, in water oplosbaar aanbevolen)

6. Flux met applicator.

7. Pincet.

8. Ontsmettingsalcohol (soldeer met harskern)

9. Water (oplosbaar watersoldeer)

10. Antistatische doek.

Deze tien gereedschappen en benodigdheden vormen de basisvereisten voor mount-solderen. Ze zijn direct beschikbaar (lokaal), maar u kunt er een online bestellen als u geen vertrouwde lokale leverancier kunt vinden. Het zou echter helpen als u voorzichtig bent wanneer u online koopt om bij vertrouwde leveranciers te kopen.

In het resterende gedeelte zullen we enkele voordelen van Surface Mount-solderen bekijken en enkele tips leren om het effectiever te maken.

3. Voordelen van Surface Mount Solderen

Solderen met opbouwmontage is om verschillende redenen beroemd. Hier zijn enkele voordelen die u kunt halen uit solderen op het oppervlak:

1. Eerste ，Het is goedkoper: Solderen met opbouwmontage bevordert lagere printkosten, materiaalverwerking en een gecontroleerd productieproces.

2. Ten tweede:het heeft een hogere componentdichtheid en een vergelijkbare dichtheid van verbindingen.

Deze mogelijkheid is mogelijk bij opbouwmontage omdat gaten de routeringsruimte van de binnenste laag of de zwarte kant niet blokkeren.

3. Het heeft minder sporen in routering .

Als gevolg hiervan wordt de plaat kleiner en het aantal geboorde gaten ook aanzienlijk verminderd. Een kleiner bord met minder geboorde gaten kost natuurlijk minder.

4. Het is eenvoudiger en sneller bij geautomatiseerde assemblage.

Hoewel het soldeerproces vaak tijdrovend is, kunnen sommige plaatsingsmachines meer dan 136000 componenten per uur plaatsen.

5. Het verlaagt de initiële kosten definitief en de tijd die nodig is voor het opzetten van producties.

Kleine fouten in de plaatsing van componenten worden automatisch gecorrigeerd omdat de oppervlaktespanning van gesmolten soldeer de componenten in lijn trekt met het soldeerpakket.

6. Het Surface Mounting-solderen heeft betere mechanische prestaties onder schud- en trillingsomstandigheden.

7. Er is een lagere weerstand en inductantie bij de verbinding.

Minder ongewenste RT-signaaleffecten en effecten, en betere en meer voorspelbare prestaties bij hoge frequenties.

8. Veel op het oppervlak gemonteerde soldeeronderdelen kosten minder dan de equivalente doorlopende onderdelen.

9. Het heeft betere elektromagnetische compatibiliteitsprestaties (lagere uitgestraalde emissies) vanwege het kleinere stralingslusgebied (vanwege het kleinere pakket) en de kortere loodinductantie.

Nu we hebben gekeken naar de redenen die ervoor hebben gezorgd dat Surface Mount Solders zo hoog zijn gestegen, wordt het tijd dat we ons afvragen of we het moeten uitproberen door rekening te houden met onze behoeften en wat we hebben.

4. Hoe en wanneer moet ik Surface Mount-solderen overwegen?

Surface Mount Solderen is eenvoudig en duidelijk. Het leent veel van traditioneel solderen, ook al is het efficiënter dan conventionele benaderingen. SMD's kunnen worden gebruikt met traditionele soldeerapparatuur voor hobbyisten en zowel gesoldeerd worden.

Aan de andere kant kan het zijn dat u, op enkele uitzonderingen na, onderdelen voor opbouwmontage moet gebruiken met standaard soldeerapparatuur. Maar zelfs in dergelijke gevallen hebt u geen eerdere ervaring met solderen op het oppervlak nodig; basiskennis van solderen zou veel doen.

Sommige oppervlaktemontages corrigeren of upgraden bestaande circuits of prototypes wanneer traditionele benaderingen worden gekoppeld aan oppervlaktemontages. In een dergelijk geval zijn er geen aanbevolen benaderingen, alleen resultaten. Hier zult u zeker genieten van de vrijheid van creativiteit. Als het soldeerpistool irriteert, kun je de klus afmaken met een gehackte broodroosteroven op de planken.

4.1:Bij gebruik van de ovenmethode:

De ovenmethode omvat soldeerpasta die in alle pads wordt aangebracht (inclusief pasta en soldeer om de onderdelen op hun plaats te houden). Alle kussens worden vervolgens gerangschikt in een ovenachtige machine om te verwarmen (een gehackte broodroosteroven). Eenmaal verwarmd, worden de componenten aan boord gemonteerd om de circuits te voltooien.

Hoewel het een mooie en rechtlijnige benadering is, heb ik (persoonlijk) deze methode nooit gebruikt bij het ontwikkelen van mijn projecten, omdat het niet effectief is in industrieel gebruik. Maar voor de nieuwsgierigheid kun je het hier bekijken (https://www.youtube.com/watch?v=OXtqGlka2xI )

4.2:Bij gebruik van de soldeerbout

De soldeerbout is voor ons (PCB-ingenieurs) zoals sleutels voor mechanica. Het is de meest populaire benadering van solderen, en het dicteert meer nadruk. In tegenstelling tot de oven heeft de soldeerbout twee kleine variaties in uitvoering die zorgen voor uitstekende resultaten. Dit zijn:

1. First，One is alleen van toepassing als de Printed Circuit Board (PCB) is gemaakt met een reflow-soldeerafwerking (waarbij het bord al dun is gelaagd met soldeer van de fabrikanten van Printed Circuit Board (PCB) op de pads.) P>

2. Ten tweede:je hebt altijd een goed vertinde punt voor warmteoverdracht. De kans op het aanbrengen van overtollig soldeer is daarom geëlimineerd.

Een soldeerbout is uitstekend bij het installeren van apparaten met acceptabele pitch-onderdelen zoals The TQFP (Thin Quad Flat Package). Soms, wanneer je bord het extra soldeer mist, kun je de traditionele soldeerbenaderingen gebruiken.

4.3:Bij het reinigen en monteren van componenten bij solderen op het oppervlak

Schoonmaken: Zorg ervoor dat de soldeerboutpunt schoon is bij het monteren. Veeg het vaak af met een natte doek en doe dan een beetje soldeer aan het uiteinde. Deze handeling beschermt de informatie tegen verstopping door solderen en maakt het gemakkelijker om verbinding te maken. Wanneer de soldeerbout 'balling' is of niet aan de punt blijft plakken, geeft dit aan dat het strijkijzer opnieuw moet worden verdund en gereinigd.

Montage is een kritieke fase in solderen op het oppervlak. Er is maar één verkeerd gemonteerd item nodig om een ​​heel bord te verknoeien.

Gelukkig worden de meeste fouten vaak veroorzaakt door haast bij het monteren. Te veel haast kan worden vermeden. Je hoeft niet te rennen, Amigo. Goed solderen vereist eeuwenlange oefening bij het construeren. Als je eenmaal de technieken hebt geperfectioneerd, zul je natuurlijk de snelheid van het uitlijnen van componenten verbeteren.

Hoewel Surface Mount Solderen een populaire methode is, zijn er andere methoden die u kunt uitproberen. Het voorlaatste deel van onze editie biedt verschillende alternatieven voor de Surface Mount Soldering-techniek.

5. Andere soorten solderen

5.1:Through-Hole-technologie

Ook bekend als Plated Through-hole Soldering (PTH), het maakt gebruik van een op maat gemaakte printplaat in een oppervlaktemontage. Het gaat om het solderen van gatencomponenten door de gaten die aan boord zijn gemaakt.

Tijdens het solderen voeg je maximale soldeer toe in een verbinding, met behulp van de ijzeren punt van de andere kant tot de juiste afronding is bereikt. U kunt hier meer lezen (https://en.wikipedia.org/wiki/Through-hole_technology).

Through-hole technologie heeft vooral de voorkeur bij prototyping.

5.2:Handsolderen voor opbouwmontage

Door oogonderzoek kunt u soms een verkeerde verbinding opmerken en corrigeren met standaardsolderen. Hoewel solderen op de oppervlaktemontage essentieel is, is het essentieel dat alle verbindingen bij de eerste run goed zijn. Deze functie vereist het gebruik van flux.

Handsolderen

Dat is het gebruik van een strijkijzer, soldeerlont, soldeer en wat vloeimiddel om de componenten voor opbouwmontage op een printplaat te bevestigen. U kunt een betere soldeerverbinding maken door met de hand te solderen.

Laten we het afronden!

Zoals je misschien al hebt opgemerkt tijdens het lezen van het artikel, is solderen op het oppervlak niet moeilijk. Het is eenvoudig als u het proces begrijpt, over de juiste tools beschikt en toegewijd bent om uw handen vuil te maken. Aan de andere kant kan het vervelend zijn als je niet weet waar je de bal moet laten rollen.

Gelukkig hoef je je geen zorgen te maken over het proces; laten we ons er zorgen over maken. Als WellPCB hebben we eeuwenlang onderzoek gedaan in solderen en we zullen u zeker goed ontworpen PCB's leveren voor een koopje. Om hier contact met ons op te nemen, zullen we ernaar streven uw PCB-dromen waar te maken.