ЧОМУ КОМПОНЕНТИ ВІДПАДАЮТЬ З ПЛАТИ

22.06.2023 |

У якому напрямку слід зосередити свою увагу, якщо ми маємо справу з ситуацією, коли один вид склеєного компонента добре тримається, а інший відпадає?

Одна компанія описала проблему з приклеєними SMD конденсаторами, які відпадають під час затвердіння клею. Компанія, за її словами, використовує відомий клей від перевіреного постачальника. Незвичайним у цій ситуації є те, що проблема торкнулася лише конденсаторів, а не резисторів, тоді як обидві групи компонентів дуже схожі за розміром.

Родні Міллер (Rodney Miller) із Specialty Coating Systems каже, що це може бути пов’язано з розміщенням самої порції клею. Він також описує сам механізм відпадання компонентів від друкованої плати, що, на його думку, є першопричиною появи пустот – бульбашок – присутніх у масі клею. У фазі часткового затвердіння клею летючі речовини, що потрапили всередину, механічно розриваються, виштовхуючи компонент назовні.

«Таємниче відпадання одного типу компонента повинно бути пов’язане з різним складом поверхні. Наприклад, танталові конденсатори та керамічні конденсатори такого ж розміру можуть мати різний склад. Ця деталь може бути суттєвою відмінністю також у випадку подібних корпусів, які в поєднанні з порожнечами в структурі клею можуть призвести до того, що компонент відпаде», – читаємо в його заяві. Як рішення Родні рекомендує мінімізувати розмір дози клею: що стосується клею SMD, менше означає більше. Зі свого досвіду він наводить приклад, коли йому вдалося уникнути відпадання компонентів з хвилі за допомогою трафаретного принтера, за допомогою якого йому вдалося отримати дуже маленькі дози клею в дуже різних формах.

Фріц Байл (Fritz Byle), інженер-технолог із 30-річним досвідом, має дещо інший підхід. За його словами, ключем до вирішення цієї головоломки є визначення того, чи є проблема адгезивною (тобто на межі) чи когезивною (проблема всередині клею), і якщо це проблема адгезиву, на якій поверхні вона виникає.

Якщо проблема пов’язана з клеєм, а клей залишається на платі, перевірте наступні потенційні основні причини:

  • Порівняйте міцність з’єднання конденсаторів і резисторів. Необхідно перевірити, чи ці компоненти мають хороші зв’язувальні властивості – може бути, що резистори також мають низьку міцність зв’язку, але достатню, щоб утримати їх, оскільки вони, як правило, мають нижчий профіль і меншу масу, а також можуть мати грубішу, більш пористу нижню сторону.
  • Якщо міцність з’єднання обох компонентів низька, подивіться на кількість часу, який потрібен від дозування (або друку) клею до розміщення компонентів, а також подивіться на умови зберігання окремих контейнерів клею та термін придатності.
  • Якщо міцність з’єднання резисторів нормальна, а міцність з’єднання конденсаторів низька, перевірте поверхню конденсаторів на наявність забруднень, які можуть зменшити адгезію.

З іншого боку, якщо проблема пов’язана з адгезивом і клей залишається на компоненті, основним підозрюваним має бути стан паяльної маски:

  • Спочатку подивіться на забруднення на поверхні друкованої плати. Ви можете легко порівняти міцність зчеплення очищеної та неочищеної плати.
  • Проблема також може стосуватися матеріалу, з якого виготовлена ​​паяльна маска. Деякі паяльні маски можуть містити матеріали, які послаблюють міцність з’єднання (до них належать наповнювачі, які використовуються для зміни зовнішнього вигляду поверхні або для зниження вартості).

Якщо проблеми пов’язані, розгляньте наступне:

  • Надмірна кількість бульбашок у клеї вказує на неправильний профіль затвердіння або затверділий матеріал занадто м’який
  • Механічні сили також можуть відігравати певну роль: той факт, що конденсатори вищі за резистори, може зробити їх більш схильними до відпадання.

Грег Йорк (Greg York) з BLT Circuit Services Ltd розглядає проблему подібним чином. Спочатку визначте, чи клей все ще прилипає до паяльної маски на друкованій платі, чи він прилипає лише до корпусу компонента. Якщо він прилипає до маски, це може бути через забруднення поверхні компонента. Якщо він прилипає до компонента, це може бути спричинено забрудненням поверхні друкованої плати або, що ймовірніше, незатверділим припоєм, який перешкоджає належному з’єднанню клею.

Річард Бойл (Richard Boyle) з Henkel Electronics підозрює, що причиною незвичайної поведінки компонентів є тип обробки поверхні, яка може бути надзвичайно гладкою та однорідною, запобігаючи проникненню частинок клею в її структуру.

Річард Стадем (Richard Stadem), інженер із великим досвідом роботи в General Dynamics, привносить до обговорення дуже цінний момент. Він зазначає, що типовий клей для SMT, наприклад Loctite 3609 або 3621, не є надзвичайно міцним і лише злегка утримує компонент у процесі оплавлення. На його думку, якщо швидкість підвищення температури в процесі оплавлення занадто висока, компоненти можуть впасти через велику різницю в швидкості розширення FR-4 і корпусу керамічного чіпа. Як вирішення проблеми він пропонує поекспериментувати та уповільнити швидкість підвищення температури росту та перевірити, чи зменшується масштаб проблеми.

За матеріалами сайту https://tek.info.pl