Id-distinzjoni bejnpejst tal-istannuflussjibqa 'wieħed mis-suġġetti l-aktar persistenti konfużi fl-assemblaġġ tal-elettronika. It-tekniċi jgħaqqduhom. L-aġenti tax-xiri jordnaw il-materjal ħażin. L-inġiniera jispeċifikaw il-fluss meta jfissru pejst. Iż-żewġ sustanzi jaqsmu kimiċi li jikkoinċidu u t-tnejn jinvolvu dak l-għalf griż, kemmxejn li jwaħħal li jagħmel l-istann jaħdem fil-fatt-għalhekk il-konfużjoni tagħmel sens. Imma jkollna dan il-ħażin jiswa flus reali u joħloq difetti li jidhru ġimgħat jew xhur wara.
X'jagħmel il-Fluss fil-fatt
Il-fluss huwa fundamentalment aġent tat-tindif. Xejn aktar eżotiku minn hekk.
Uċuħ tal-metall jossidaw. Kuxxinetti tar-ram fuq PCB jiżviluppaw dik it-tebba karatteristika fi żmien sigħat mill-fabbrikazzjoni. Iċ-ċomb tal-komponenti jaslu minn fornituri b'saffi ta 'ossidu diġà ffurmati. Meta tipprova issaldjar metall ossidizzat, il-liga imdewweb żibeġ up u jirrifjuta li jixxarrab il-wiċċ. Il-ġonta tidher terribbli u tmexxi ħażin.
Il-fluss fih attivaturi-tipikament aċidi organiċi bħall-aċidu abietic minn kolofoni tal-arżnu, jew komposti aktar aggressivi skont il-formulazzjoni-li jattakkaw kimikament dawk is-saffi tal-ossidu waqt it-tisħin. Il-fluss essenzjalment scrubs il-metall nadif eżattament fil-mument li għandek bżonnha nadifa: meta l-istann imdewweb qed jipprova jifforma bond.
Il-kimika hawn hija eqdem milli jirrealizzaw ħafna nies. Il-fluss tar-rosin imur lura sekli għal applikazzjonijiet tax-xogħol tal-metall. L-industrija tal-elettronika wiretha u mbagħad qattgħet għexieren ta 'snin tirfina l-varjazzjonijiet għal applikazzjonijiet dejjem aktar eżiġenti.
Tliet Familji tal-Fluss (U Għaliex Jgħodd aktar milli taħseb)
Fluss ibbażat fuq rosin-jiġi mill-jdgħajjef tas-siġar tal-arżnu. Serjament. Ir-reżina naturali tiġi pproċessata u kkombinata ma 'diversi attivaturi biex toħloq il-klassifikazzjonijiet R, RMA u RA li kulħadd jirreferi mingħajr ma jifhem bis-sħiħ. Rosin sempliċi (tip R) jaħdem bil-mod fuq uċuħ relattivament nodfa. Rosin mildly activated (RMA) jimmaniġġja ossidazzjoni moderata. Rosin attivat (RA) jindirizza uċuħ ikkontaminati ħafna iżda jħalli residwu korrużiv li assolutament irid jitnaddaf.
Il-problema bil-fluss tar-rosin? Dak il-fdal li jwaħħal. Jattira t-trab. Jidher mhux professjonali. U jekk qed tikkonforma l-bord aktar tard, Xorti tajba biex il-kisi jaderixxi fuq il-kontaminazzjoni tal-fluss.
Il-fluss li jinħall fl-ilma-issolvi l-uġigħ ta' ras tat-tindif billi juża attivaturi li jinħall f'ilma sempliċi. Ħsejjes kbar sakemm tirrealizza li dawn il-formulazzjonijiet għandhom it-tendenza li jkunu ferm aktar aggressivi-irid ikunu, peress li r-residwu jinħasel xorta waħda. Ħalli l-ilma-residwu tal-fluss solubbli fuq bord? Korrużjoni garantita. L-aċidi organiċi jibqgħu jattakkaw il-metall.
L-ebda-fluss nadif ma ħareġ fid-disgħinijiet hekk kif il-manifatturi fittxew li jeliminaw kompletament il-pass tat-tindif. Il-kunċett: ifformula attivaturi ħfief biżżejjed li r-residwu żgħir li jibqa 'wara r-rifluss ma jagħmilx ħsara lil xejn. Fit-teorija, taqbeż il-proċess tal-ħasil, tiffranka l-ħin, tnaqqas l-iskart kimiku.
Fil-prattika? Ukoll.
Il--Leġġenda Leġġenda
Hawn dak li ħadd ma qalli meta bdejt f'din l-industrija: "le-nadif" ma jfissirx "qatt jeħtieġ tindif."
Dan ifisser li r-residwu probabbilment mhux se jikkawża fallimenti taħt kundizzjonijiet operattivi normali f'ambjenti normali għall-ħajja mistennija tal-prodott. Probabbilment.
Ir-residwu għadu jassorbi l-umdità. Għadu għandu xi kontenut joniku. Għadu jipprevjeni l-adeżjoni tal-kisi konformi. Għadu jidher qisu żibel taħt spezzjoni.
Għall-elettronika għall-konsumatur li tidħol f'terraferma fi żmien tliet snin? L-ebda-nadif jaħdem tajjeb. Għal apparat mediku? Aerospazjali? Applikazzjonijiet ta' taħt il--kappa tal-karozzi? Naddaf dak il-fluss off. L-istandards tal-IPC ma jippermettu l-ebda-residwu nadif li jibqa', iżda kwalunkwe inġinier li jispeċifika assemblaġġi militari jew ta'-affidabbiltà għolja jaf aħjar.
Rajt twavel ritornati mill-għalqa bi dendriti-tkabbiriet tal-metall kristallin-li jgħaqqdu traċċi minħabba li l-ebda-residwu nadif ma assorbit biżżejjed umdità maż-żmien biex jippermetti l-migrazzjoni elettrokimika. Ir-residwu kien "sikur" skont id-datasheet. Il-bord falla xorta waħda.
Issa Dwar Solder Paste
Il-pejst tal-istann huwa fundamentalment differenti mill-fluss minħabba li fih metall attwali.
L-għalf huwa bejn wieħed u ieħor 50% fluss bil-volum iżda 90% metall bil-piż. Dak il-proporzjon jinstema' kontradittorju sakemm tiftakar kemm il-landa u l-fidda huma densi meta mqabbla ma 'komposti organiċi. Il-porzjon tal-metall jikkonsisti f'partiċelli sferiċi ċkejkna-kwalunkwe minn 75 mikron 'l isfel sa 15-il mikron skont l-applikazzjoni-sospiżi fil-medju tal-fluss.
Meta n-nies jgħidu "pejst tal-istann" qed jiddeskrivu mekkaniżmu ta 'konsenja biex iġibu ammonti kkontrollati b'mod preċiż ta' liga tal-istann fuq pads tal-PCB waqt l-immuntar tal-wiċċ. Il-komponent tal-fluss inaddaf l-uċuħ waqt ir-reflow. Il-partiċelli tal-metall jiddewweb flimkien u jiffurmaw il-ġonta attwali.
Ma tistax tissostitwixxi l-fluss għall-pejst tal-istann. Flux ma fih l-ebda metall. Mhux se toħloq konnessjoni elettrika. Hija biss... tnaddaf.
Ma tistax tissostitwixxi l-pejst tal-istann għal fluss fl-applikazzjonijiet tal-issaldjar bl-idejn lanqas, tassew. Il-pejst tal-istann huwa ddisinjat għall-istampar ta 'stensil u fran reflow. Ir-reoloġija hija kollha ħażina għall-wajer-għalf fuq ponta tal-ħadid tal-issaldjar.
Il-Ħmar il-lejl tal-Ħażna
Ħadd ma wissani dwar il-friġġ.
Il-pejst tal-istann jeħtieġ ħażna fil-friġġ-tipikament 2 gradi sa 10 gradi -b'umdità kkontrollata bir-reqqa. L-attivaturi tal-fluss ġewwa l-pejst jirreaġixxu bil-mod mat-trab tal-metall anke f'temperaturi baxxi. Mogħti żmien biżżejjed, dawk ir-reazzjonijiet jikkawżaw il-partiċelli biex iwweldjaw flimkien f'ċapep li jinstaddu l-aperturi ta 'stensil u jqassmu labar.
Il-biċċa l-kbira tal-pejsts tal-istann iġorru ħajja fuq l-ixkaffa ta 'sitt xhur imkessħa. Il-formulazzjonijiet li jinħallu fl-ilma kultant idumu biss tliet xhur. Pejsts tal-pitch fin-bi partiċelli iżgħar jiddegradaw aktar malajr minħabba li l-erja tal-wiċċ miżjuda taċċellera r-reazzjoni tal-iwweldjar.
U ma tistax sempliċement tiġbed vażett mill-friġġ u tibda tipprintja.
Il-pejst kiesaħ għandu viskożità kompletament ħażina. Hija se tipprintja bħal żibel. Ikollok bżonn erba 'sa sitt sigħat f'temperatura tal-kamra qabel ma l-materjal jistabbilizza biżżejjed biex jintuża. Għaġla dan il-warup billi ssaħħan il-pejst? Inti għadek kif separati l-fluss mill-metall u ruined il-kontenitur kollu.
Imbagħad hemm il-kwistjoni tal-kondensazzjoni. Iftaħ kontenitur tal-pejst kiesaħ u l-umdità mill-arja immedjatament tikkondensa fuq il-wiċċ. Dik l-umdità tikkawża l-balling tal-istann u t-tixqiq waqt reflow. Ħalli l-pejst sħun issiġillat. Dejjem.
Flux minnu nnifsu huwa ħafna aktar taħfer. Il-fluss tal-likwidu fi flixkun tipikament idum sena jew tnejn f'temperatura tal-kamra. Flux-wajer tal-istann bil-qalba essenzjalment qatt ma jiskadi jekk jinżamm niexef. Il-fluss ġewwa l-wajer huwa inkapsulat 'il bogħod mill-arja.
Meta l-affarijiet imorru Ħażin
Id-difetti tal-pejst tal-istann jimlew il-kotba sħaħ. Insemmi dawk li jolqtu l-inkubi tiegħi.
Tombstoneing iseħħ meta komponent taċ-ċippa-ġeneralment reżistenza ċkejkna 0402 jew 0201-jqum fuq tarf wieħed waqt reflow, il-kuxxinett oppost jerfa' kompletament. It-tensjoni tal-wiċċ tal-istann imdewweb fuq naħa waħda litteralment taqleb il-parti vertikali. Jidher eżattament bħal lapida, għalhekk l-isem. Kawżi jinkludu depożiti ta' pejst irregolari, tisħin irregolari, disinn ta' kuxxinett asimmetriku, jew komponenti mqiegħda barra-ċentru.
Ir-rati tat-tombstones jogħlew b'issaln-ħieles taċ-ċomb minħabba li t-temperaturi ta' rifluss ogħla jżidu l-forzi tat-tensjoni tal-wiċċ. Rajt linji ta' produzzjoni li jaħdmu perfettament biċ-ċomb tal-landa-f'daqqa jipproduċu rati ta' 2% ta' lapida wara t-tranżizzjoni RoHS.
Bridging jiġri meta l-istann jifrex bejn pads adjaċenti, u joħolqu ċirkuwiti qosra. Il-ħatja tas-soltu: pejst wisq, aperturi ta 'stensil kbar wisq, iwassal komponent imbuttar pejst lejn il-ġenb waqt it-tqegħid. QFPs ta' -pitch multa huma fabbriki li jgħaqqdu jekk il-proċess tiegħek ma jiġix immarkat.
Ġonot kesħin-konnessjonijiet matt, granulati, dgħajfa-jirriżultaw minn sħana insuffiċjenti jew ħin 'il fuq minn liquidus. L-istann qatt ma ndewweb għal kollox. Il-ġonta tidher ħażina u taħdem agħar.
L-ispakkjar iseħħ meta l-gass maqbud ġewwa ġonta joħloq bwiet vojta. Xi voiding huwa aċċettabbli. Imma fuq pads termali taħt komponenti tal-enerġija? Dawk il-vojt jaġixxu bħala iżolaturi termali. L-apparat iżżejjed. Il-prospetti tal-qasam jibdew jaslu.
Problemi tal-Fluss Huma Differenti
Il-fallimenti tal-fluss għandhom tendenza li jkunu aktar sottili u għal żmien itwal-.
Tindif inadegwat iħalli kontaminazzjoni jonika li tattira l-umdità u tippermetti l-korrużjoni. Mhux se tara dan ifalli waqt l-ittestjar tal-produzzjoni. Int ser tara li tfalli tmintax-il xahar wara meta l-klijent iċempel.
L-użu tat-tip ta' fluss ħażin għall-applikazzjoni joħloq riskji ta' affidabbiltà li l-ittestjar ma jistax jaqbad faċilment. Ebda-residwu nadif f'ambjent umdu. Fluss tar-rożin taħt kisi konformi. Flux-solubbli fl-ilma li ma nħaselx għal kollox.
Il-fluss skadut jitlef l-attività. L-attivaturi jiddegradaw. F'daqqa waħda l-ħadid tal-issaldjar tiegħek jipproduċi ġonot li jidhru tajbin iżda għandhom dewetting mikroskopiku fl-interface minħabba li s-saff tal-ossidu ma tneħħax għal kollox. Il-ġonta tgħaddi mill-ispezzjoni viżwali. Jfalli ċ-ċikliżmu termali.
Il-Mistoqsija tal-Iswweldjar bl-Idejn
Għal xogħol mill-ġdid manwali u prototipi, il-fluss separat huwa importanti ħafna aktar mill-pejst tal-istann.
Pinen tal-fluss, siringi tal-fluss, vażetti tal-fluss bl-applikaturi tal-brush-dawn jappartjenu fuq il-bank ta' kull tekniku. Applika fluss għall-komponenti twassal qabel l-issaldjar. Applika l-fluss għall-pads qabel ma tpoġġi l-komponenti. Applika fluss għal xogħol ta 'dessaldering minħabba li l-istann il-qadim fuq dawk il-pads ossidizzat bis-sħiħ mill-assemblaġġ oriġinali.
Trid l-ebda-fluss nadif jew RMA għall-biċċa l-kbira tax-xogħol fuq il-bank. L-ilma-solubbli jekk għandek tagħmir għat-tindif ultrasoniku disponibbli. Evita l-fluss RA sakemm ma tkunx qed tittratta ma 'uċuħ ossidizzati ħafna u jkollok proċess ta' tindif reali.
Flux-wajer tal-istann bil-qalba diġà fih fluss, ovvjament. Imma li tiddependi biss fuq il-fluss ewlieni huwa żball tal-Bidu. Il-fluss estern applikat għall-ġonta qabel it-tisħin itejjeb b'mod drammatiku t-tixrib u jnaqqas il-ħin ta 'espożizzjoni tas-sħana. Il-ġonta tifforma aktar malajr u tisħaq fuq il-komponenti inqas.
Jien ma nuża l-ebda-fluss tacky nadif f'siringa għal ħafna xogħol mill-ġdid. Applika ammont żgħir għall-kuxxinett, poġġi l-komponent, saħħan bil-ħadid, lest. Ir-residwu huwa minimu u sikur biex jitlaq.
Solder Paste għall-Prototyping
Xi dilettanti u ħwienet żgħar jużaw il-pejst tal-istann għal prototipi SMT mqiegħda bl-idejn-, reflowing fi fran modifikati toaster jew fuq hot plates. Dan jaħdem iżda jeħtieġ li wieħed jifhem ir-restrizzjonijiet.
Il-pejst tal-istann għad-distribuzzjoni għandu reoloġija differenti minn pejst tal-istampar. Il-kontenut tal-metall huwa 84-87% minflok 89-91%. Il-pejst jeħtieġ li jgħaddi mit-truf tas-siringi mingħajr ma jimblokka. L-użu ta' pejst għall-istampar ta' stencil f'siringa ma jaħdimx tajjeb.
Il-profil reflow huwa importanti ħafna. Il-manifatturi tal-pejst tal-istann jispeċifikaw rampi ta 'tisħin minn qabel, temperaturi ta' soak, ħin 'il fuq minn liquidus, temperatura massima, rati ta' tkessiħ. Jiddevjaw b'mod sinifikanti u ikollok voiding, ġonot kesħin, tombstone, blalen tal-istann, ħsara lill-komponent.
Ħafna setups tal-hobbyist ma jistgħux jikkontrollaw il-profili b'mod preċiż. Ir-riżultati jvarjaw. Il-professjonisti jużaw fran reflow reali bi trasport bil-conveyor u żoni ta 'tisħin multipli għal raġuni.
Nagħmlu l-Għażla
Meta tuża l-fluss waħdu: issaldjar bl-idejn, xogħol mill-ġdid, desoldering, operazzjonijiet ta' touch-up, permezz ta'-assemblaġġ ta' toqba b'issaldjar tal-mewġ.
Meta tuża pejst tal-istann: assemblaġġ tal-immuntar tal-wiċċ b'issaldjar reflow, produzzjoni awtomatizzata, stensil-SMT stampat.
Il-materjali mhumiex interkambjabbli. Li tipprova tuża pejst tal-istann għall-issaldjar bl-idejn toħloq mess. Li tipprova tuża fluss waħdu għall-assemblaġġ SMT ma tipproduċi l-ebda ġonot tal-istann minħabba li m'hemm l-ebda metall.
Għall-ħażna, il-pejst tal-istann jitlob refriġerazzjoni u ħajja qasira fuq l-ixkaffa. Flux huwa aktar taħfer iżda xorta jiddegrada matul is-snin.
Għall-affidabbiltà, it-tnejn jeħtieġu fehim tal-kimika speċifika involuta. Le-nadif mhux sikur universalment. L-ilma-solubbli jeħtieġ tindif bir-reqqa. Rosin jeħtieġ tindif għal kisi konformi.
Il-konfużjoni tax-xiri bejn pejst u fluss? Dan jiġri kontinwament f'din l-industrija. Katalgi jelenkawhom ħdejn xulxin. In-numri tal-partijiet jidhru simili. Id-deskrizzjonijiet isemmu "issaldjar" għat-tnejn.
Ftakar biss: il-pejst fih metall. Fluss ma. Kollox ieħor jirriżulta minn dik id-distinzjoni fundamentali.
Nota Rapida dwar iċ-Ċomb-Ħieles
It-tranżizzjoni tal-industrija għall-issaldjar-ħieles taċ-ċomb li bdiet madwar l-2006 bidlet il-formulazzjonijiet tal-fluss u tal-pejst b'mod sinifikanti.
Ligi -ħieles taċ-ċomb-tipikament SAC305 (96.5% landa, 3% fidda, 0.5% ram)-idewweb madwar 217 grad kontra 183 grad għal landa-ċomb tradizzjonali. Dik id-differenza ta '34 grad tinstema' minuri iżda ġġiegħel bidliet fil-kimika tal-fluss. L-attivaturi jeħtieġ li jibqgħu stabbli għal aktar żmien f'temperaturi ogħla. It-tieqa tal-proċess tidjieq. Kollox isir inqas maħfra.
L-istann-ħieles taċ-ċomb jixxarrab ukoll l-uċuħ b'mod inqas aggressiv miċ--ċomb tal-landa. It-tensjoni tal-wiċċ hija ogħla. Komponenti huma aktar probabbli li tombstone. Il-pontijiet jiffurmaw aktar faċilment. Id-dehra tal-ġonta hija naturalment aktar matt mill-ġonot tleqq tal-landa-ċomb li kienu jindikaw il-kwalità.
Il-formulazzjonijiet tal-fluss evolvew biex jikkumpensaw. Flussi moderni mhux-nodfa għal applikazzjonijiet-ħieles taċ-ċomb jużaw attivaturi ta'-temperatura ogħla u jipprovdu ħajja tax-xogħol estiża f'temperaturi ta' rifluss elevati. Iżda mhumiex b'lura-kompatibbli mal-proċessi taċ-ċomb tal-landa- neċessarjament, u t-taħlit ta' formulazzjonijiet joħloq problemi.
Jekk qed taħdem f'ambjent li għadu juża landa-ċomb għal applikazzjonijiet eżentati-mediċi, aerospazjali, militari-kun żgur li l-fluss u l-pejst tiegħek jaqblu mas-sistema tal-liga. Il-kimiċi huma ottimizzati b'mod differenti.
Dak li Ħadd ma jsemmi
L-istatistika 50-90%.
Studji juru b'mod konsistenti li x'imkien bejn nofs u disgħin fil-mija tad-difetti tal-assemblaġġ tal-SMT joriġinaw fl-istampar tal-pejst tal-istann. Mhux tqegħid. Mhux reflow. Stampar.
Id-depożitu tal-pejst huwa żbaljat-wisq, ftit wisq, smeared, offset, bridged at the stencil-u proċessi downstream ma jistgħux jikkumpensaw. Diġà tlift qabel il-komponenti saħansitra laqat il-bord.
Dan ifisser li l-kwalità tal-pejst tal-istann, l-immaniġġjar tal-pejst, id-disinn ta 'stensils, il-kalibrazzjoni tal-printer, u l-kontrolli ambjentali huma importanti ħafna aktar milli jirrikonoxxu l-biċċa l-kbira tal-fabbriki. Il-magni li jtellgħu-u-posti u l-fran sofistikati ta' reflow jiġbdu l-attenzjoni. L-istampatur tal-pejst jiġi traskurat.
Sadanittant il-fluss jieħu saħansitra inqas attenzjoni minħabba li huwa "biss" kimika tat-tindif. Iżda kwistjonijiet ta 'residwi ta' fluss jikkawżaw ritorni tal-kamp snin wara. Sa dak iż-żmien, kulħadd insa liema fluss intuża fuq liema bini.
Iddokumenta kollox. Iddata l-materjali tiegħek. Track numri tal-lott. Ix-xogħol ta' ditektif meħtieġ għad-dijanjosi ta' fallimenti fil-kamp relatati mal-fluss-mingħajr dokumentazzjoni huwa essenzjalment impossibbli.
Dan mhux parir glamorous. Lanqas mhi refriġera l-pejst tiegħek sew jew tħalliha tisħon qabel l-użu jew it-tindif tar-residwu meta meħtieġ. Il-prinċipji fundamentali jiddeterminaw jekk il-bordijiet jaħdmux b'mod affidabbli għal għaxar snin jew ifallu b'mod misterjuż wara tmintax-il xahar.
Il-pejst u l-fluss tal-istann mhumiex materjali eċċitanti. Mhumiex il-mikroproċessuri jew sensuri jew komponenti RF li jagħmlu l-elettronika impressjonanti. Huma l-griż li jżomm kollox flimkien.
Ġibhom ħażin u xejn aktar ma jgħodd.
