Як самостійно спаяти друковані плати

Ця стаття присвячена паянню друкованих плат для початківців і пояснює, як паяти різні компоненти за допомогою кількох різних технік. Хоча пайка друкованих плат спочатку може здатися складною, як тільки ви спробуєте це, ви побачите, що це легко зробити в більшості випадків.

Як паяти друковані плати

Ручні паяльні інструменти

Праска електрична, оправа ферохром
Паяльник — це ручний інструмент, який підключається до стандартної розетки змінного струму 120 В і нагрівається розплавленим припоєм навколо електричного з’єднання. Початківцям рекомендується використовувати ручний паяльник потужністю від 15 до 30 Вт. Більшість паяльників мають змінні жала, які можна використовувати для різних застосувань пайки. Будьте дуже обережні, користуючись будь-яким паяльником, оскільки він може нагрітися до 896′ F, що є дуже гарячим.

Тримач для паяльника дуже практичний і зручний. Тримач допомагає запобігти контакту гарячого жала паяльника з легкозаймистими матеріалами або випадковому травмуванню рук.

Умови пайки

Компоненти повинні піддаватися зварюванню
Паяльні площадки компонента слід утримувати в чистоті
Доцільне використання флюсу
Відповідна температура пайки
Відповідний час пайки

Припій

Трубчастий паяльний дріт
Антиоксидантний припій
Срібний припій
Паяльна паста

Підбір флюсу

Флюс може покращити ефективність паяння, загальні флюси:
Паяльна паста/масло: Паяні плати є корозійними, тому їх не можна використовувати для продажу електронних компонентів і друкованих плат. Після паяння слід очистити залишки паяльної пасти/олії.
Каніфоль:Каніфоль слід використовувати як флюс, якщо штифти деталей луджені.
Розчин каніфолі: Якщо друкована плата вже була покрита розчином каніфолі, то використовувати флюс при пайці немає необхідності.

Пайка ступенів

Підготувати до пайки: У процесі пайки друкованих плат ліва рука тримає дріт припою, права рука тримає праску, голівку праски потрібно тримати в чистоті, а поверхню покривати припоєм.
Опалення: Нагрівання вся паяльна частина нагрівається, витримайте приблизно 1 ~ 2 секунди.
Проведіть паяльний дріт: Під час пайки друкованих плат точки пайки компонента нагріваються до певної температури, після чого дріт припою може контактувати з контактними майданчиками для пайки.
Зніміть паяльний дріт: При паянні друкованих плат дріт оплавляється на певну кількість, негайно відведіть дріт у напрямку 45° вліво.
Зніміть паяльник: Після того, як припій розплавиться в контактних площадках і деталях для пайки, перемістіть паяльник у верхній правий кут на 45°, щоб завершити пайку.

Примітки до пайки друкованих плат

1. Коли паяють друковані плати, Плата повинна спочатку перевірити її зовнішній вигляд, щоб побачити, чи немає короткого замикання або розриву, а потім порівняти схему з шаром шовкографії на друкованій платі, щоб уникнути будь-яких розбіжностей між схемою та друкованою платою.
2. Компоненти класифіковані за розміром для зручності подальшої пайки.
3. Перед тим як паяти друковані плати , носити антистатичне кільце та інші антистатичні заходи, щоб уникнути електростатичного пошкодження компонентів.
4. Чіпси раніше паяти друковані плати щоб переконатися, що орієнтація мікросхеми розміщена правильно.
5. Розрізняють позитивні та негативні електроди для світлодіодів, танталових конденсаторів та електролітичних конденсаторів.
6. Для кварцевого генератора пасивний кристал не має позитивних і негативних запитів, і, як правило, лише два виведення, активний кристал, як правило, має чотири виведення, слід розрізняти позитивні та негативні, коли паяти друковані плати .
7. Для вставних компонентів контакти компонентів можна обрізати перед паянням.
8. Якщо будь-яка помилка упаковки компонентів, проблема встановлення, неправильна конструкція колодки та інші проблеми виявлені в паяти друковані плати процесу, зафіксуйте їх вчасно для подальшого вдосконалення.
9. після паяти друковані плати слід використовувати збільшувальне скло, щоб перевірити паяні з’єднання, перевірити, чи немає поганої пайки або короткого замикання.
10. Після завершення пайки друкованої плати поверхню друкованої плати необхідно очистити.
11. Щоб зберегти залізну головку в чистоті, вона тривалий час перебуває у стані високої температури паяти друковані плати .
12. Покриті оловом частини компонентів повинні нагріватися рівномірно паяти друковані плати щоб уникнути пошкоджень або прихованих небезпек, які важко виявити.
13. Не переміщуйте компоненти, коли паяти друковані плати . Витягувати пінцет необхідно після застигання припою, інакше можна легко спричинити погану пайку.
14. Відкачування праски має бути своєчасним, а кут і напрямок відкачування пов’язані з утворенням паяного з’єднання.

Правильна кількість припою. Як правило, діаметр дроту припою має бути трохи меншим за діаметр контактної площадки.

Необхідна правильна кількість флюсу. Надмірне використання флюсу каніфолі, після паяти друковані плати , обов’язково потрібно стерти надлишок флюсу та продовжити час нагрівання, зменшити паяти друковані плати Ефективність.

Як правильно труїти друковані плати

Плата є важливим компонентом будь-якої електричної схеми, має роз’єми, які служать базовим шаром для інших робочих елементів. Виробники використовують друковані плати для підтримки проводки та компонентів поверхневого монтажу. Вони бувають різних типів.

Давайте розберемо один із типів: Гнучка друкована плата та виділимо стратегії її точного проектування.

Що таке гнучка друкована плата?

Гнучка друкована плата — це унікальна друкована плата, яка замінює жорстку підкладку з FR4/метал/PTFE/кераміку на тонку підкладку з полііміду (PI), що згинається, і накладку PI замість паяльної маски. Покриття через отвори або заховані отвори ізолює та захищає провідні мідні доріжки, які з’єднують різні гнучкі шари друкованої плати з непровідними матеріалами PI. А гнучка плата, гнучка друкована плата або FPC — інша назва гнучкої друкованої плати. Непровідні гнучкі поліімідні матеріали вигравірувані мідними контурами, а пластинчасті отвори (PTH) або закопані отвори з’єднують різні шари схеми. Електронні компоненти можна монтувати поверхнево на контактних площадках друкованої плати з двох сторін гнучкої друкованої плати. На кінцях гнучких друкованих плат іноді додаються ребра жорсткості для з’єднання із системою, пристроєм або іншими частинами для забезпечення кращої механічної підтримки. Гнучкі друковані плати можуть бути односторонніми, двосторонніми, одношаровими, двошаровими або багатошаровими, а також вони можуть бути розроблені та виготовлені на замовлення. Один шар друкованої плати дорівнює одному шару схеми. Але кожен може швидко відрізнити гнучку друковану плату від стандартної жорсткої друкованої плати, оскільки вони часто тонкі, легкі та жовті. Його товщина коливається від 0.05 мм до 0.6 мм. Це також повний діапазон товщини гнучкої друкованої плати PCBONLINE. Як правило, гнучкі друковані плати мають дві сторони. Щоб правильно їх зрозуміти, ви повинні бути знайомі з фундаментальною структурою гнучких друкованих плат.

Різниця між поліімідним (PI) і поліефірним (PET) матеріалом

Вихідні матеріали для гнучкої друкованої плати та стек визначають якість гнучкої схеми. Залежно від вимог ринку, для виготовлення гнучких друкованих плат використовуються три різні типи основної сировини. Поліестер (PET), полімід (PI) з клеєм і полімід (PI) без клею. Переваги ПЕТ-матеріалу включають більш простий спосіб виробництва, нижчі витрати та коротші терміни виконання. До недоліків ПЕТ-матеріалу можна віднести нездатність поліестеру проходити через паяльний потік. Тоді він не зможе працювати в жаркому кліматі. Перевага полііміду (ПІ) полягає в тому, що він гнучкий. Може працювати в жаркому середовищі. Вартість сировини значно вище, ніж у поліміду (ПІ), що є одним з його недоліків.

Чому гнучкі друковані плати мають бути унікальними, і чи не можна зробити кожну друковану плату гнучкою?

Хоча гнучкі друковані плати корисні, жорсткі друковані плати все одно знадобляться для деяких застосувань. Найважливішою перешкодою для використання повністю гнучкої конструкції друкованої плати в споживчому продукті є економічна ефективність. На звичайній автоматизованій фабриці з виробництва великих обсягів виготовлення та встановлення жорстких друкованих плат дешевше. Щоб зменшити витрати на виробництво та складання, оптимальне рішення для інноваційного продукту часто використовує дерев’яні друковані плати, коли це можливо, і гнучкі схеми лише за необхідності. З цією метою деякі виробники навіть використовують гібридні жорстко-гнучкі друковані плати. Ноутбуки та медичне обладнання для підключення жорстких друкованих плат зазвичай використовують гнучкі схеми, що нагадують стрічки. Концентруючись на унікальних можливостях базової технології кожної друкованої плати, ці плати поєднуються та створюються для задоволення широкого спектру технічних потреб.

Види гнучких друкованих плат

• Існують одношарові, двошарові та багатошарові FPC, залежно від того, чим відрізняються шари схеми.
• Існують односторонні та двосторонні FPC, які відрізняються залежно від сторони кріплення компонента.
• Існує три типи гнучких друкованих плат: прозорі гнучкі друковані плати, гнучкі алюмінієві друковані плати та жовті поліімідні друковані плати.
• Існують гнучкі друковані плати HDI і стандартні гнучкі друковані плати, які відрізняються між собою FPC переходами.

Як вибрати правильну технологію складання гнучкої друкованої плати?

Нижче наведено способи, за допомогою яких можна переконатися, що Гнучка друкована плата який ви розробляєте або використовуєте, був розроблений правильно для вас:

• Виберіть відповідний матеріал для вашої друкованої плати

Процес створення вашої гнучкої друкованої плати починається з вибору відповідних матеріалів. Ми маємо на увазі вибір відповідного матеріалу підкладки, провідника, адгезиву та покривного шару. Було б корисно, якщо б ви розглядали використання плівки з хорошими ізоляційними якостями як основного матеріалу. Механічно та електрично він повинен відповідати стандартам.

З цієї причини виробники зазвичай вибирають поліестер або поліімід. FR4 використовується в стандартних плитах, хоча його тонкі варіанти також можуть використовуватися, зокрема, у гнучких і жорстких панелях.

Поліестер має найнижчу температуру спаювання, якщо порівнювати різні матеріали. Найнижча максимальна безперервна робоча температура становить 110C, нижче 150C для FR4 і 220C для полііміду. Коли мова заходить про поглинання вологи, поліімід є кращим варіантом через його відмінну міцність на розрив і подовження. Коефіцієнт діелектричних втрат полііміду вдвічі нижчий, ніж поліефіру.

Загалом поліімід є негорючим матеріалом із чудовими електричними та фізичними властивостями. Поліестер, з іншого боку, є менш дорогим і забезпечує відповідну продуктивність, хоча він вразливий до пошкоджень під час пайки.

• Виробництво – заготовка та свердління: ключ до складання друкованої плати

Підготовка матеріалів є першим кроком у процесі складання. Ви повинні перерахувати всі матеріали, необхідні для методу, також відомого як «заготовка». Також містить ламінуючу пасту, розділову плівку та інші необхідні допоміжні матеріали. Робота з тонкими та делікатними матеріалами протягом усього процесу свердління може бути складною. Фахівці радять спочатку складати дошки, тому що свердлити їх складно. Розглянемо, наприклад, шар обшивки та складіть усі його компоненти. Вони можуть нагадувати книги після того, як ви їх поєднаєте, але в поєднанні вони будуть товщі, ніж якщо використовувати окремо.

• Технологія складання – піттинг і дезмазування

Якщо процес свердління пройшов успішно, на матеріалі можуть бути залишки бурового сміття. Через це вам слід спробувати очистити будь-який бруд, перш ніж переходити до наступних дій. Однак це вимагає великої пильності, оскільки ви працюєте з маленькими та тонкими компонентами. PTH (plated-through-hole) і нанесення шаблону є наступними етапами процедури. Ось приклад цієї процедури:

• Для безелектричного нанесення покриття експерти радять використовувати кислотний колоїдний паладій як розчин для попередньої обробки. Вони прогнозують, що він буде працювати ефективніше, ніж лужний іонний паладій. Обґрунтування полягає в тому, що ви не хочете, щоб матеріали розширювалися або створювали непотрібні отвори. Крім того, зосередьтеся на швидкості та часі реакції якомога швидше.

• Електричне покриття: шар із безгальванічним мідненням має погані механічні властивості, включаючи гнучкість. Це робить його вразливим до термічного удару. Електричне покриття має на меті потовщення панелі, оскільки це забезпечить цілісність покриття стіни отвору пізніше під час процедури.

• Зображення – очистіть поверхню дошки перед тим, як переходити до цього етапу. Для стандартних друкованих плат складальники використовують порівнянну технологію. Однак, оскільки гнучкі плати можуть деформуватися, застосування електролітичного та хімічного методів очищення буде корисним. Тепер наклейте суху плівку та спостерігайте, як вона розвивається. Він стане крихким і втратить частину зв’язувальної сили мідної фольги через полімеризацію.

Травлення – наступна технологія складання, яку ми використовуємо. У точках згинання ви побачите, що підкладки мають багато паралельних дротів. Зосередьтеся на збереженні напрямку травильної рідини протягом всієї процедури, якщо ви хочете максимізувати результати травлення. Також подумайте про напрямок передачі, тиск і положення. Жорстка підкладка повинна бути з’єднана з гнучкою підкладкою. Ви хочете намалювати гнучку підкладку вперед, тож робіть це перед нею. Коли процес травлення завершено, вам потрібно модифікувати поверхню, щоб збільшити потенціал зв’язування. Потім кладуть облицювальний шар. Крім того, забезпечте запікання гнучкої плити та облицювального шару, оскільки вони мають різну здатність поглинати вологу. Будь ласка, випікайте приблизно 34 дні, але переконайтеся, що висота стопки становить не більше 25 мм.

Важливо знати, що ви повинні вибрати деталі процесу на основі вибраних субстратів. Матеріали визначатимуть час, тиск і швидкість нагрівання, необхідні для ламінування. Деякі загальні поради, які варто взяти до уваги:

• Швидкість нагрівання: температура повинна досягти 173C між 10 і 20 хвилинами.

Використовуйте тиск від 150 Н до 300 Н/см2. Щоб досягти максимального тиску, вам знадобиться від п’яти до восьми секунд.

• Час – згідно з експертами, чистий час тиску триватиме приблизно 60 хвилин при максимальному тиску.

Вам знадобиться професійне обладнання для ламінування для будь-яких складних цілей і професійних застосувань. Крім того, переконайтеся, що ви вибрали правильний матеріал прокладки. Візьміть до уваги низьку текучість і відмінну формуемість і виберіть матеріал, який не буде давати усадку після охолодження.

• Завершення друкованої плати – складання

Випікання, гаряче плавлення та різка обробка складають останні етапи процесу складання гнучкої друкованої плати. Професіонали використовують ці методи, щоб видалити зайву вологу, висушити її та запобігти намокання дошки. Нарешті, було б корисно, якби ви взяли до уваги упаковку. Оскільки обгортковий папір сам по собі не може розділити дошки, виробники пакують багато дощок за допомогою технології вакуумного пакування. Найнадійніші підприємства вживатимуть усіх запобіжних заходів, щоб безпечно упакувати друковані плати та відправити їх через надійну службу.

Висновок

Світ друкованих плат постійно зростає та захоплює таким чином, що відрізняє його від інших. Гнучкі друковані плати є одним із прикладів того, як друковані плати можна модифікувати та використовувати для створення нових винаходів, що відкриває світ друкованих плат для цілковито нових сфер використання. Отже, пора братися до роботи. Ми щойно передали вам знання про вибір технології та облік різних змінних.

Початок роботи з основами друкованих плат

Друкована плата містить ізоляційну нижню пластину, з’єднувальні дроти та контактні площадки для складання та зварювання електронних компонентів. І він виконує подвійні функції провідних ліній та ізоляційних нижніх пластин. Інтегральні схеми та електронні компоненти, такі як резистори та конденсатори, не можуть функціонувати як єдине ціле. Лише коли вони мають точку опори на друкованій платі та мають провідний з’єднувач для їх з’єднання, вони можуть виконувати свої функції в цьому цілому. Друкована плата — це скелет, який підтримує компоненти та трубопровід, що з’єднує електричні сигнали. Деякі друковані плати мають такі компоненти, як резистори, конденсатори та котушки індуктивності, приєднані до них, які стають функціональними схемами та діють як пристрої.

Вплив:

Основою електронної апаратури є друковані плати. Це означає, що друковані плати роблять схему мініатюрною та інтуїтивно зрозумілою та відіграють важливу роль у масовому виробництві фіксованих курсів та оптимізації компонування електроприладів. Оскільки різні компоненти вибрано на місці, вони підключаються, щоб виконувати роботу електронного обладнання належним чином. Він може замінити складну проводку та реалізувати електричне з’єднання між різними компонентами в схемі. Крім того, це спрощує збірку та зварювання електронних виробів, традиційно зменшує робоче навантаження на проводку, різко знижує трудомісткість працівників, зменшує загальний об’єм машини, знижує вартість продукції та покращує якість і надійність електронного обладнання.

Розгорнути:

Технічний рівень друкованої плати є ознакою двосторонніх і багатодіркових металізованих друкованих плат: це двостороння металізована друкована плата, що випускається у великих кількостях. На перетині між колодками стандартна сітка 2.50 або 2.54 мм, можна прокласти кількість проводів як знак. Він проклав дріт між двома резиденціями та помістив на дріт друковану плату низької щільності з шириною дроту понад 0.3 мм. Розмістіть два дроти між двома колодками. Це друкована плата середньої щільності з шириною дроту близько 0.2 мм. Ми розмістили три дроти між двома будинками, які є друкованою платою високої щільності. А ширина дроту становить близько 0.10-0.15 мм. Розташуйте чотири дроти між двома майданчиками, розглядаючи це як друковану плату надвисокої щільності з шириною лінії 0.05-0.08 мм.

З чого виготовлена ​​друкована плата?

Матеріал друкованої плати

Основним матеріалом друкованої плати (PCB) є покритий міддю ламінат, а композицією є підкладка, мідна фольга та клей. По-перше, підкладка – це плита ізоляційного шару. Це написано синтетичні полімерні смоли та армовані матеріали; Покрийте поверхню підкладки шаром чистої мідної фольги з високою провідністю та хорошою паюваністю. Звичайна товщина становить 35-50/м1.0, накрийте мідну фольгу на підкладці. По-друге, ламінат, покритий міддю, з одного боку, який називається одностороннім ламінатом, покритим міддю. А покритий міддю ламінат із мідною фольгою з обох боків підкладки називається двостороннім ламінатом із мідним покриттям; Як правило, клей повністю покриває мідну фольгу на підкладці. Зазвичай використовувані обміднені ламінати мають три товщини: 1.5 мм, 2.0 мм і XNUMX мм.

Плати стали найактивнішою галуззю в сучасній промисловості електронних компонентів. І темпи зростання галузі загалом приблизно на три відсоткові пункти вищі, ніж у промисловості електронних компонентів. І в останні роки, з розвитком електронної промисловості, ринковий попит на друковані плати зростає. Тому також існує багато видів ламінату з мідним покриттям. Різні ізоляційні матеріали можна розділити на паперову підкладку, підкладку зі склотканини та синтетичну волокнисту плиту. Так само, відповідно до різних сполучних смол, його можна розділити на фенольні, епоксидні, поліефірні та політетрафторетиленові; його можна розділити на загальний тип і окремий тип відповідно до призначення.

Структура та характеристики часто використовуваних плакованих міддю ламінатів

Ламінат, виготовлений з паперу з ізоляційним просоченням (TFS-62) або паперу з просоченням бавовняним волокном (1TZ-63), просоченого фенольною смолою та потім гарячого пресування. На закінчення, з одним аркушем безлужної скляної тканини, просоченої склом, яка може прикріпити клейку стрічку до обох поверхонь. Накрийте одну сторону мідною фольгою. В основному його використовують як друковану плату в радіоапаратурі.

Це ламінат, виготовлений із склотканини, що не містить лугу, просоченої фенолоепоксидною смолою та гарячого пресування. Одна або обидві сторони має мідну фольгу. Він має такі переваги, як легкість, хороші електричні та механічні властивості та зручна обробка. Поверхня дошки світло-жовта. При використанні меламіну як затверджувача поверхня дошки має світло-зелений колір і хорошу прозорість.

Це обміднена плита з плитою PTFE як підкладка, покрита мідною фольгою та гаряче пресована. В основному його використовують для друкованих плат у високочастотних і надвисокочастотних схемах.

Це металізовані друковані плати з отворами, які зазвичай використовують для металізованих друкованих плат з отворами.

Являє собою стрічкоподібний матеріал, виготовлений з поліефірної плівки та міді методом гарячого пресування. Потім його згортають у форму спіралі та поміщають всередину пристрою під час застосування. Щоб посилити або запобігти волозі, ми часто заливаємо її в отвір з епоксидною смолою. Крім того, він в основному використовується як гнучка друкована схема та друкований кабель і може використовуватися як перехідна лінія для роз’ємів.

Процес виготовлення друкованої плати

1: Оптимізація даних

Оптимізація даних безпосередньо пов’язана з простотою виробництва, коефіцієнтом використання матеріалів; норма брухту; завантаженість виробничої лінії; Отже, оптимізація даних є найважливішим основним процесом у виробництві плати! Крім того, існує велика різниця між оптимізацією матеріалів заводу з виробництва картону та друзями проекту дизайну; необхідно розуміти прості принципи проектування даних; спілкуватися з дизайн-проектом; запобігайте невідповідності виробленого продукту та вимогам до конструкції! Також враховуйте дизайн набору; це тісно пов’язане з роботою фабрики SMT; хороший дизайн верстки може допомогти SMT врятувати ситуацію паршивого розміщення; водночас це також може збільшити коефіцієнт використання матеріалу плитної фабрики!

2: Вирізання

З інженерних даних для оптимізації правила різання розмір робочої дошки та модель матеріалу процесу проекту відрізняються. Розмір екстенсивного матеріалу кожної моделі матеріалу різний. Зазвичай доступні два розміри: 41 * 49. Тому, якщо є дві матеріальні моделі розміром 43*49 дюймів, їх можна розділити на багато видів. Є картон, скловолоконна дошка, високочастотна дошка, висока ТГ та ін.; виробники теж різні. Найбільш часто використовуваними є Taiwan Nanya Jiantao Shengyi, PTFE та Rogers board, тому, будь ласка, не забудьте перевірити вимоги дизайн-проекту.

3: Свердління

Основна мета свердління полягає в тому, щоб спочатку з’єднати отвори на друкованій платі, які потребують штекера, до прохідних отворів; Виправити необхідні отвори; Використовуйте діаметр отвору між 0.15-6.0 і можна для свердління з ЧПУ; Використовуйте лазер лише для свердління невеликих отворів (Примітка: вартість цього процесу дуже висока, і не рекомендується використовувати отвори 0.1 Via в інженерному проектуванні); широко використовувані машини для свердління в даний час машини Huaqiang і системи 48,84 свердлильні машини; Швидкість свердління становить від 160,000 200,000 до 220,000 XNUMX обертів; також є XNUMX XNUMX обертів.

4: занурювальна мідь

Імерсійна мідь означає покриття просвердлених отворів міддю. Наразі в Китаї існує два процеси поглинання міді. Давайте перейдемо до першого (1: Процес занурення чистої міді: це поточний старий процес, і його можна задовольнити.