Hvernig á að lóðra træði við prentplötu (PCB)?

Hvernig á að lóðra træði við prentplötu (PCB)?

Hvernig á að leðra þráð við rafmagnshólf: endanleg leiðbeining fyrir byrjendur til áreiðanlegra tenginga

Innleiðing – Af hverju er rétt leðrun á þræði við PCB mikilvæg

Að leðra kabela beint við frítt rafmagnshólf (PCB) er grunnhæfni fyrir alla sem vinna með rafræn tæki – hvatningarmenn, hönnuðir og sérfræðingar í viðgerðum. Hvort sem þú ert að smíða verkefni fyrir sjálfan þig, laga skemmd tæki, greina með prófunartengingum eða framkvæma sérsníða breytingar, þá opnar skilagreind leðrun á kabela við PCB-hólf heiminn fyrir nýja gagnlega rafræn tæki.

Hvers vegna er leðrun á prentplötu (PCB) svo mikilvæg? Ýndileg leðrun myndar sterk, leiðandi tengingu sem gerir það mögulegt að fá áreiðanlega framleiðslu á tölfræðitöku eða rafmagni. Önnur hliðin á mynnum: slæm leðrun – eins og köld leðrun – getur valdið endurteknum villaum, tæknisviki eða jafnvel langtíma skaða á prentplötu. Samkvæmt IPC-A-610 (sérstakri viðskiptastöðu fyrir gæði leðrunar) er „hágað leðrunartenging nauðsynleg fyrir bæði rafmagnsstarfsemi og mekanískan staðal í PCB-samsetningum.“

Takið það frá sérfræðingum í endurheimt raftækja: „Munurinn á áreiðanlegri rafeindatengingu og einni sem brotnar reglulega er næstum ávallt í leðrunaraðferðinni.“ – Dave Jones, EEVblog.

Leðrun á PCB-hnífum snýst um meira en einfaldlega að smelta málm. Það snýst um að búa til tengingar sem eru rafmagnslega öruggar og mekanískar vinsælar yfir allan líftíma plötunnar. Að ná þessu rétt er sérstaklega mikilvægt í:

PCB-prófun og villuleit.

Viðgerð og endurbygging rafrænna tæka.

Tengingar fyrir rafmagn og tínur fyrir verkefni sem einn getur gert sjálfur.

Meðtalið eru hoppstöngvar (algeng PCB-breyting í þróun).

Hvað merkir það að lóða vír á PCB?

Lóðun viðskiptavíra á PCB þýðir að festa raflínu fullkomlega við prentuð raftæki (PCB) með því að hita upp lóð, sérstakt metallblendingu, svo hún sameinist vírinum og metallplötunni eða holunni á borðinu, sem myndar bæði rafleiðslu og vélfræðilega festingu.

Af hverju lóða viðskiptavírar á raftæki?

Umsending tínus eða rafmagns: Þegar hlutir eða hlutar eru ekki settir á PCB senda vírar tínur eða rafmagn frá borðinu til ytri heimsins – hugsanlega batterílínu eða hljóðtæki.

Breytingar á hoppstöngvum: Hönnuðir setja oft víra inn í líkana, þróun „viðgerðir“ eða til að sleppa skemmdum PCB-línur.

Viðgerðartæknisþjónusta: Skemmdar línur eða hlutir eru oft tengdir með lóðuðum vírum í viðgerðartæknisþjónustu fyrir raftæki.

Að skoða og leita villna: Skoðunaraðferðir, mælifletar eða klippur eru framleiddar fyrir vexti og greiningu.

„Söldrun er grunnurinn fyrir hvert treystanlegt rafrænt tæki. Ef tengingin milli tráds og prentplátu er ekki öryggisleg, þá má ekki taka neitt annað fyrir gefið.“ – Luis Rodriguez, þjálfari með IPC-vottorð.

Tegundir söldrunar á tráðum á prentplötum

Söldrun í gegnum holu: Þróunargamla aðferð þar sem tráður er settur í gegnum holu (með notkun) á prentplötunni og söldraður á andsíðunni.

Yfirborðssöldrun (surface-mount): Tráðurinn er settur beint á flatan, útsett koparflöt (engin holu). Meiri færni og meiri vinnubrúk eru nauðsynlegir miðað við söldrun í gegnum holu.

Mismunur gagnvart söldrun á hlutum

Hlutir eru oft stífir og gerðir fyrir sjálfvirk setningu; træð eru sniðug og krefjast miklu meiri handavinna til að minnka álag og greina.

Træð leggja álag og áhyggjur á tengingarnar – góð söldrunaraðferð er nauðsynleg fyrir langvarandi virkni.

Þegar þú ættir að söldra tráð beint – og þegar þú ættir ekki að gera það

Að lóða slöngu beint við prentplötu er frábær hæfni, en hún er ekki alltaf viðeigandi fyrir hvert verkefni. Að skilja hvenær hún er rétta leiðin (og hvenær ekki) koma í veg fyrir vandamál og áhyggjur um áreiðanleika.

Þegar er ráðlagt að lóða slöngur beint við prentplötu-ferla

Smá verkefni fyrir áhugamenn eða útgáfur þar sem fljótlegar breytingar eru áætlaðar.

Viðmót við prentplötu – meðhöndlun brotinnra ferla, skipti um brotinn feril eða tenging á brotinni tölusignalshnúð.

Stuttar slöngur – á stað þar sem slöngin mun líklega ekki vera drukkin eða böggvöð.

Bæting á prófunarslöngum í þróunar- eða villuleitartímanum.

Þegar þú ættir ekki að lóða slöngur beint

Tengingar með háum rafstraumi: Slöngur sem eru lóðaðar við útferla geta ekki unnið mikla mekanískt álag og áþreyingu – þessi geta brotið veikar ferla undir álagi.

Endurtekinn tengingar-/afslökkunarkröfur: Notaðu tengi fyrir raðstofur sem verða oft af- og aftur tengdar.

Rafmagnsgerðir í miklum magni/í framleiðslu: Bein slöngulóðun er ekki skalanleg né varðveitandi fyrir framleiðslu.

Hnútar byggðir á venjulegum hreyfingum eða gæðahvörfum: Notið í staðinn þrýstisviðleysis eða merkið tengingarefni.

Gagnvart lausnir

Notaðu PCB-montaðar viðlögur: Enn meira varanlegar og viðhaldsvenjulegar.

Ólæknanlegar blokkir: Gerið kleift mjög auðvelt að tengja og fjarlægja.

Skrufulstöðvar: Iðnaðarval fyrir treystan rafmáttakring.

Tilvikagreining: Prófunarmynd vs. framleiðslutenging

PCB útgáfa: Hönnuðurinn lóðar beinlínis hnúta frá PCB til takka og LED ljósgeisla til fljótlegs prófunar. Eftir árangursríka staðfestingu er síðustu útgáfan breytt til að nota höfuð og gáttir fyrir allar endurtekningar tengingar.

Framleiðslutæki: Hnútar sem eru lóðaðir á yfirborð falla niður í dropuprófi. Hönnunin er breytt með viðeigandi hnútþrýstisminnkun og læstum viðlögum.

Verkfæri og efni sem þarf til að lóða hnút á PCB borð

Að velja bestu tækin er nauðsynlegt fyrir öruggan, áhrifamikinn og treystan lóðunarferli á PCB. Hér er nákvæm skýring á verkfærum og notendaeignum sem þú þarft til að lóða hnút á PCB.

Nauðsynleg verkfæri

Lóðrauður: (25W–60W er í lagi; stillanleg hitastig eru í lagi).

Skurðminniskröf eða skurðáhugavörpun: Skerða (2–3 mm) fyrir grunnvinnu, góð fyrir litla pöddur.

Lóðtråd:

Tegund: Sn63/Pb37 (60/40 tin-lead) fyrir auðveld smeltingu, eða SAC305 fyrir lóð án blys.

Stærð: 0,6–1,0 mm fyrir flest vinnustörf.

Flux: Rosínkerni lóðtráðar inniheldur flux, en aukalegur rosinflux-hjálparpenni/gel er mjög þægilegur.

Símaafstripslari/klippir: Fjarlægir insúlunina auðveldlega.

Hjálparhendi-tól/eða Panavise: Heldur PCB og símu á staðnum.

Messingskúfa eða rakka skúfa: Til að halda lóðrauðinum hreinum.

Valfrjáls og háþróuð tól

Afleidda pípa/sóðrvefi: Fyrir að takast á við villur eða endurbyggingu.

Ísóprópílálkóhól (IPA): Fjarlægir olíur og sóðrsýnjarafgang.

Kapton-teipi: Verndar umliggjandi hluti og pöddur frá óstýrðum hita eða sóðri.

Hitayfirþrýstirör: Íslenskar og veita spennuskydd fyrir lokið tengingar.

ESD-handskáli: Öryggisvarnar viðfæri gegn staðallæsri rafhladun.

Rykjaþvottur: Mikilvægt fyrir öryggi og öryggi, sérstaklega í illa vinsældum rúmum.

Margmælari: Fyrir samfelldanprófun og gæðamati.

Undirbæring áður en sóðrað er við rafrásplötu

Tölulega heppni eða mistök við sóðrun á PCB-sníði byggja oft á því hversu vel bæði sniðið og móðurplatan eru undirbúin. Rétt undirbæring tryggir hratt, sterkt og treystanlegt sóðrunartengingar– með minna hættu á vandamálum eins og köldum tengingum, sóðrbeygjum eða pöddurafdrátt.

Undirbæring sniða

Fjarlægðu isolasjonina: Fjarlægðu 2–3 mm af isolasjoninni frá snúrunni með því að nota snúrufjölkunn.

Snúðu þráðnum: Fyrir snúruða snúru, snúðu varlega við sýnilegu koparinn svo að þráðarnir haldist saman. Þetta krefst frá því að þráðarnir rúlla („fuglakassa“) þegar lóðað er.

Lóðið snúrunni áður: Hitaið sýnilegu koparinn með lóðavélunni og skilaðu síðan smá lóði á snúrunna þar til hún er fullkomlega umhverfð. Þessi „forsmíða“ gerir lóðun auðveldari, hrökkar hana og gefur sterkari tengingar.

Upplýsingar um forsmyrslu: Snúrur sem hafa verið lóðaðar áður hitast mun hraðar og taka við lóði hraðar, sem hjálpar til við að búa til fullkomlega blandaða, gljáandi tengingu án holu.

Undirbúningur á PCB-hjulprjónum

Hreinsaðu hjulprjónurnar: Notið ísópropílalkóhól (IPA) og borsta eða vatnsþéttan vafra til að fjarlægja fingrafæri, olíur og duf. Allur óhreinleiki getur hindrað lóðaflæði og valdið ólóðuðum eða slæmum tengingum.

Virkja breytingu: Bætið litla magni rósínubreytingar (frá pennanum eða gelinu) við pödduna. Breytingin fjarlægir oxíðun og stuðlar að betri snertingu lóðs við pödduna.

Forsnúða pödduna: Snertu flugurann strax og gefið smá lóð í pödduna til að hylja hana. Þetta er sérstaklega mikilvægt fyrir yfirborðs-montaðar pöddur, sem eru þunnar og viðkvæmar fyrir brot á pöddunni.

Skref fyrir skref: Hvernig á að lóða træð við PCB-plötu

Nákvæm lóðunaraðferð fyrir PCB myndar áreiðanlega rafmagnstengingar og heldur þér frá vandræðum í framtíðinni. Hér fylgir nákvæm, auðveld að fylgja röð fyrir bæði gegnum-hol-lóðun og yfirborðs-lóðun, með notkun á iðju-áskráðum aðferðum.

A. Lóðun við gegnum-hol-pöddu

Staðsetning á træðinu: Settu fyrst snúða endann á træðinu hreint inn í undirbúna hol í PCB-pöddunni. Góð ráð: Breytið træðinu lítið eða "snúið" því til að bæta mekanískri festingu, sérstaklega fyrir lóðréttar plötur eða træð sem eru á álagi.

Notkun öryggisbórd og línur: Notaðu PCB-sprettu eða hjálparhönd til að koma í veg fyrir hreyfingu á meðan leður er settur. Hreyfing á meðan leðurinn stífnaði er #1 ástæðan fyrir ófullkomna leður.

Varmið staðsetningu: Settu fyrirvarmaða leðurpípu þína þannig að hún snertir bæði línuna og koparplötuna samtímis, sem myndar það sem kallast „hitabridge“ (hitasamband). Bíððu eina heila sekúndu fyrir að yfirflata nái leðurhitastigi (oft 320–380 ° °C fyrir leður með bly, 350–400 ° °C fyrir leður án blys).

Settu leður: Snertu leðurlínuna (með rósínukjarna fyrir besta niðurstöður) við tenginguna – ekki odd leðurpípunnar. Leðurinn ætti strax að bráðna og dreifa sig um tenginguna á milli línunnar og plötunnar, þar sem myndast jafn, fjalllaga leðurháls.

Fjarlægðu leður og síðan leðurpípuna: Fjarlægðu leðurlínuna fyrst. Haltu oddi leðurpípunnar á staðnum í smá stund lengra, og fjarlægðu síðan pípuna til að koma í veg fyrir ófullkomna leður.

Haltu stillt: Látu tenginguna stífna sjálfkrafa í 1–2 sekúndur. Blásðu ekki á hana né færið vinnuskipulagið.

Greina sniðið á lóðunarsambandið. Áreiðanlegt samband er gljáandi, jafnt og auðvitað dökkvætt, myndar rammanum um kabelinn og hefur nágrannasamspil við plötuna. Sjá staðsetningu 7 fyrir mat á gæðum.

B. Lóðun á yfirborðslega plötu (SMD-plötu)

Leggja sjónvarpskabelinn lóðrétt. Setja fyrir-lóðaða sjónvarpskabelinn varlega á fyrir-lóðaða, flúxuða SMD-plötuna svo hann liggur jafnt. Vernda hann mekanískt þegar hægt er – teypa eða þriðja handatæki er viðeigandi.

Tengja með lóðunarspýtu. Ýta hratt spýtunni á bæði kabelinn og plötuna. Færa inn nóg af lóði til að tryggja að sambandið hafi létt yfirborð á tengingunni en ekki of mikið. Aukalegt lóð getur yfirþyngt litlar SMD-plötur og aukist líkurnar á að plötur brotni.

Þrýstisafsláttur (mjög ráðlagt). Ef einhver líkurnar eru á að kabelinn verði drukkinn, bæta við smá hitalíms eða litla dropu epóxilíms við kabelinn nálægt sambandinu, en passa að ekki ná yfir plötuna.

Látið kólna og skoðið. Ræsið vinnusvæðið strax eftir að lóðin hefur fullkomlega fest.

C. Sjónhverfisleg skoðun á lóðtengingum

D. Lykil-sóðunaraðferðir fyrir áreiðanleika

Varmið báðar yfirborð samhliða: Sóðinn þarf að vaxa í átt til bestu punktsins til að tryggja rétta leiðandi tengingu.

Notaðu breytingu með tillitsemi: Ef sóðinn fer ekki, bætið við fleiri breytingu áður en hann verður of heitur.

Forðist ofhitun: Langvarandi hitun getur dregið eða lyft upp koparplötur, sérstaklega við SMD-þætti.

Fjarlægið alltaf sóðinn áður en því er komið með sóðjárn: Að halda sóðjárni á plötunni of langan tíma getur ofhituð plötuna og nágrannaeiningarnar.

Undir-sóðið fyrir kostnað: Undir-sóðaðir þræðir og sóðapöddur verða heitari mun snabbara og mynda hratt, sterkt tengi.

Algengar spurningar.

Q1: Þarf ég flæðimiðil til að lóða tráð við prentplötu (PCB)?

A: Já, flæðimiðillinn hreinsar og undirbýr stálflaturnar svo að lóðin vökvar bæði lóðapunktinn og tráðinn. Notkun flæðimiðils í pennum eða rósínukjarna lóðs bætir gæðum tengingarinnar, lækkar oxíðmyndun og koma í veg fyrir flestum vandamálum með köldar tengingar.

Q2: Get ég lóðað tráð beint við lóðapunkt á prentplötu án holu?

A: Ört já. Þetta er kallað yfirborðslóðun. Fyrir-lóðaðu bæði tráðinn og lóðapunktinn, notaðu auka flæðimiðil og haldaðu lóðmagninu sem lægst mögulegt. Verndu tráðinn nálægt til að koma í veg fyrir mekaníska álag og afdrif lóðapunktsins.

Q3: Af hverju festist lóðin ekki við prentplötuna?

A: Algengar ástæður:

Oxíðmyndun eða saumur (hreinsaðu lóðapunktinn/tráðinn með ísópropílálkóhól).

Of lítið flæðimiðils (bættu við meira flæðimiðli).

Hitastig í lóðjárninu of lágt (hækkaðu það í mælt bilið 320–380 ° C).

Ódýr lóð eða lóðjárn (notaðu hárgæða rósínukjarna lóð og góða lóðjárn).

Q4: Á ég að hreinsa PCB-plötuna eftir lóðun?

A: Já, til sérstakrar og treyjuðrar virkni. Hreinsið allar tegundir af eftirstöndum með ísópropílálkóhól og mjúkum borsta til að koma í veg fyrir rost og bæta útlit.

Q5: Hvað er köld lóðunartenging og hvernig get ég forðast hana?

A: Köld lóðunartenging lítur venjulega ójafn og gráðug út, oft vegna hreyfinga við skammbyrjun eða ónógu hita. Haldu vinnumálinu óhreyfðu á meðan lóðin stífnaði og tryggðu réttan hitastig á lóðuvélinni.

Niðurstaða og aukalegar upplýsingar

Að læra hvernig á að lóða slöngu við PCB-plötu er grunnhæfni sem opnar fjölbreyttar möguleikar í sjálfgerð rafræn tæki, viðgerð, smíði fyrirmanna og jafnvel í faglega framleiðslu. Áreiðanlegar og vel gerðar lóðunartengingar á PCB-plötum eru mikilvægar fyrir bæði rafræna virkni og líkamlega styrk, hvort sem þú er að setja inn leidarlínur, gera fljótlega viðgerð eða smíða verkefni frá grunni.

Munaðu grunnreglur PCB-lóðunarferlisins:

Undirbúið allt: Skilið, snúið og fyrirlóðið öll tengipunktar.

Notaðu háþróaða tæki: Fáið hitastigsmælanlegan blásjá og lóð sem inniheldur rósínukjarna.

Notaðu hitabreytingu: Hún leysir flest lóðunarvandamál!

Vinðið auðveldlega og örugglega: Hreinsið alltaf lóðunarsvæðin, vinðið í vel viftuðum herbergjum og notaðu augnavernd.

Metaðu hvert lóðunarsamband: Glansandi, jafn lóðunarsvæði með traustu tengingu gefa til kynna að PCB-tengingin mun líklega standa langan tíma.