KURSETS MÅL. - Montage og lodning af SMD komponenter. - Vurdere montage og lodning. - Analysere eget procesforløb. - Kontrol og justering af udstyr

Transkript

1 Q Q-LODNING SMD 1

2 KURSETS MÅL. - Standardens krav - Montage og lodning af SMD komponenter - Vurdere montage og lodning - Analysere eget procesforløb - Inspektion - Kontrol og justering af udstyr - Kendskab til mikroslib og røntgen - Vurdere loddebarhed 2

3 Kvalificeringsmuligheder. Grundkursus SMD 1 Q - Lodning Q - Lodning SMD Rekvalificering Q - Lodning IPC inspektion Q - Reparation 3

4 Synstest Langsyn Nærsyn Farveopfattelse Over 35 år: 1 gang om året Under 35 år: Hvert andet år Briller/kontaktlinser

5 Sporbarhed Praktiske prøver Skriftlig prøve Virksomheden Evt. synstest

6 Kriterium 1 SOD / MINIMELF monteret og loddet monteret og loddet monteret og loddet monteret og loddet monteret og loddet 1 SOIC monteret og loddet 1 SOT 23 monteret og loddet 1 SOT 143 monteret og loddet 1 SOT 223 monteret og loddet 1 SOT 89 monteret og loddet 1 PLCC monteret og loddet 1 QFP monteret og loddet 1 QFP Finepitch monteret og loddet 1 A-HUS monteret og loddet 1 STIK monteret og loddet 1 ELEKTROLYT monteret og loddet 1 LEADED monteret og loddet 1 TEORETISK prøve

7 Forskellige kvalitetsniveauer/afvigelser. Acceptabelt Uacceptabelt Uacceptabelt Minimum Maksimum Ønskeligt 7

8 KONTROL Kasseret Godkendt ENIGHED 8

9 STANDARDER/WORKMANSHIPS. IPC A-610 DK IPC J-STD 001 ESA PSS EPF R19 EPF R34 MIL-STD 2000A

10 - Materialer OMFANG IPC A Udførelse af montering og lodning - Ledningsmontage - Leadede komponenter - SMD komponenter - Mekanisk montage - Komplette enheder 10

11 Klassificering Klasse 1 Simple elektronikprodukter Klasse 2 Pålidelige elektronikprodukter Klasse 3 Elektronikprodukter med høj pålidelighed Eks. på forskel: Klasse 1: minimum 50% loddebredde Klasse 2: minimum 50% loddebredde Klasse 3: minimum 75% loddebredde

12 Ønskelig Acceptabel Defekt Procesindicator: en tilstand (ikke defekt) som ikke har indvirkning på produktets udformning, anvendelighed og funktion. Tilstanden overvåges og der skal iværksættes forbedringer, hvis tilstanden optræder hyppigt.

13 INSPEKTION. Kontrol Reference > 1,0mm 1,5-3X 4X 0,5-1 mm 3,0-7,5X 10X 0,25-0,5mm 7,5-10X 20X < 0,25mm 20X 40X For print med uens bredder på loddeøer, kan større forstørrelse bruges på hele printkortet Der SKAL udføres 100% kontrol medmindre andet er aftalt i dokumenteret processtyringsplan. 13

14 LODDETIN. Loddetinsammensætning og smeltetemperaturer. Tin / Bly / Sølv / Kobber Smeltetemperatur Sn60 Pb C Sn63 Pb C Sn62 Pb36 Ag2 179 C Sn96,5 Ag3,5 221 C Sn99,3 Cu0,7 227 C 14

15 15

16 FLUS. R (Rosin) RMA (Rosin Mildly Activated) RA (Rosin Activated) Dog ikke til "No Clean" RSA (Rosin Strongly Activated) - Beskytte det flydende loddetin mod oxidering - Overføre varme - Rensende effekt - Blanding af forskellige typer flus kan skabe problemer i loddeprocessen. 16

17 Værktøj Pincet: - Hårdt stål - Kan bøjes - Kan ødelægge komponent - Kan ødelægge print

18 Skadet komponent

19 Pincetter og deres anvendelse Indhold Q-lodning SMD, pincetkasser: Type Vinkel Anvendelse SM bens SOIC SM bens PLCC / QFP SM SOT og Chip-komponenter SM SOT og Chip-komponenter SM Lodrette SMD-komponenter SM Runde SMD-komp. > 1mm. OO Sa 90 Almindelig pincet - tyk AC Sa 90 Almindelig pincet - tynd 7A Sa 45 Almindelig pincet - tynd

20 LODDEKOLBEN - Termostatstyret - Modstand mellem loddespids og stel: Maks 5 ohm (anbefaling) - Spændingsforskellen mellem loddespids og stel: Maks 2mV RMS (anbefaling) - Isoleret mod EOS og ESD Se IPC J-STD-001D

21 LODDEKOLBEN. Klargøring Vedligeholdelse Valg af loddespids Valg af temperatur Kontrol af temperatur 21

22 TEMPERATUR PÅ LODDESTEDET. 180 C + 40 C = 220 C Tinnets smeltepunkt Korrekt loddetemperatur på loddestedet PS. Temperaturerne er ca. temperaturer og gælder kun for blyholdige lodninger. 22

23 23

24 24

25 Udseende Loddeafvigelser LODNING. Overfladen bør være blank, ukrystalliseret, vedvarende og korrekt vædet. En vædningsvinkel/kontaktvinkel < 10 er kendetegnet på en rigtig god lodning. IPC A-610 skelner ikke mellem blyfri og blyholdig lodning. Kravene er ens for begge typer tin. - Nonwetting/dewetting (krav til terminal overholdes) - Pigge/nissehuer (overskrider isolationsafstand) - Flusrester (Ikke No Clean) - Tinkugler/tinsprøjt - Tin broer/kortslutninger - Knæk eller brud - Forstyrret lodning - Størkningsrevner (Kun blyfri) Dækningsområde - Alle forbindelsens elementer - Leder eller ledning bør være synlig - Omridset af flerkorede ledninger skal være synlige - Lederender skal ikke være dækket 25

26 Tinkugler

27 27

28 28

29 Montering af komponenter generelt Komponentvalg og montering: - Vibration - Mekanisk chok - Fugt - Operationstemperatur (levetid) Fejlplacering: - Isolationsafstand

30 Chip - komponent typer. Benævnelse Mål i tommer Mål i mm ,02 x 0,01 0,5 x 0, x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x 10.0

31 MONTERING AF CHIP KOMPONENTER. Billboarding tilladt ifølge kravene i (bl.a. hvis det er en 1206) Modstandslag mod print er procesindikator i klasse 2 og 3 31

32 STABLING AF CHIP KOMPONENTER. Chip komponent Er tilladt, hvis det er dokumenteret i kundens krav/monteringstegning og hvis lodningerne i øvrigt overholder kravene til komponentens terminaler! Gælder ALLE klasser.

33 33

34 34

35 MELF - typer. Betegnelse Mål (mm) MELF 5.9 x Ø2.2 MINIMELF 3.6 x Ø1.4 MICROMELF 2.0 x Ø1.27

36 MONTERING AF MELF KOMPONENTER. 25% af L eller W, mindste mål (gælder alle klasser) W L T 75% af T i klasse 3 og 50% i klasse 2. Terminering må aldrig ligge uden for ø. 36

37 37

38

39 Forebyggelse af fejl - Loddebarhed (fortinning) - Renhed - Loddetin (rulletin) - Tingryde (dross)

40 40

41 Rensning. Manuel Automatisk

42 ULTRALYDSRENSNING. - på umonterede print - terminaler/forbindelser uden indbyggede elektroniske kredsløb Tilladt - på elektroniske monteringer med elektriske komponenter, forudsat at der foreligger dokumentation på at ultralyden ikke ødelægger den mekaniske eller elektriske funktion. IPC J-STD-001D DK 8.2

43 Termiske Termiske Udvidelseskoefficienter PCB, FR 4 X og Y aksen ppm / C PCB, FR 4 Z aksen ppm / C PCB, FR 2 (epoxy kvarts) X og Y aksen ppm / C PCB, FR 2 (epoxy kvarts) Z aksen ppm / C Keramik ppm / C Kobber 16 ppm / C Messing 20 ppm / C Nikkel 13 ppm / C Aluminium 24 ppm / C Loddetin ( Sn60 / Pb40 ) 25 ppm / C Loddetin ( Sn96,5 / Ag3 / Cu0,5 ) 22 ppm / C

44 44

45 45

46 Lodning af Flade Gull Wing terminaler T G F Minimum højde på hæl: Klasse 1 Synlig vædning Klasse 2 G + 50 % af T (afhængig af ben tykkelse) Klasse 3 G+ 100 % af T Maksimum højde på hæl: Tinnet må ikke røre huset på en plast-,metaleller keramikkomponent. Undtaget er dog SO og SOT komponenter

47 LODNING AF FLADE GULL WING TERMINALER Hvis tåen er formet nedad, skal hælens loddefyldning (F) mindst gå op til midten af det udvendige buk. T G F 47

48

49 SOT hustyper. SOT 23 SOT 143 SOT 89 SOT 223

50 SOT Huse Ø-design SOT 143 SOT 23 50

51 SOT Huse Ø-design SOT 223 SOT 89

52

53 53

54 QFP + PLCC hustyper. QFP PLCC

55 Placering og lodning PLCC W T A Sideudhæng: Klasse 1 og 2 50% af W Klasse 3 25% af W Loddelængde side: Klasse 1 Klasse 2 og 3 Vædning 150% af W Minimum højde på hæl: Klasse 1 og 2 Klasse 3 50% af T 100% af T Maksimum højde på hæl: Lodningen må ikke komme i berøring med komponentkrop

56 Lodning af PLCC. W Mindst 75% af W Klasse 3 Mindst 50% af W Klasse 1 og 2

57 Parallellitet. Løftet komponent (koplanaritet) må ikke hindre dannelse af en korrekt lodning!

58 Fine - Pitch. PITCH Eksempler på PITCH - afstande: 0,3 mm 0,4 mm 0,5 mm 0,65 mm 0,8 mm 1 mm 1,27 mm 2,54 mm

59

60 VÆRKTØJ. Rundtang Fladtang Uden fas Bidetænger. Med fas Med fas Se IPC J-STD-001D

61 Krav til printkort - Overfladebeskyttelse (skal overholde krav til lodning) - Lederbredde (Klasse 1 < 30% Klasse 2 og 3 < 20%) - Løftede lederbaner/loddeland (ikke mere end kobbers tykkelse) - Renhed (Tilladt hvis det sidder fast) - Delaminering (Mindre end 25% mellem pletteringer eller interne lederbaner) - Mæslinger (Klasse 3 - Procesindikator hvis mæslingerne dækker mere end 50% af området mellem ledere) - Haloing / ringdannelse (Ikke større end 2,5 mm., 0,127 mm til lederbane ) - Bøj og vrid (Tilladt hvis det ikke opstår skader under produktion og anvendelse, anbefales max. 1,5% for HMT og 0,75% for SMD)

62 Overfladebeskyttelse

63 Løftede lederbaner / øer

64 Delaminering

65 Mæslinger

66 Haloing / ringdannelse

67 Bøj og vrid

68 Trimmere. Montage + lodning. Trimmepotentiometre Trimmekondensatorer

69 Tantalkondensator. Montage og lodning V Benævnelse Mål i mm A (TAJ) 3.2 x 1.6 B (TAJ) 3.5 x 2.8 B (TAQ) 4.5 x 1.8 C (TAJ) 6.0 x 3.2 D (TAJ) 7.3 x 4.3 D (TAQ) 4.9 x 2.6 E (TAQ) 6.0 x 2.6 F (TAQ) 6.4 x 3.8 G (TAQ) 7.8 x 3.2 H (TAQ) 8.1 x 4.0 J (TAQ) 8.1 x 4.3

70 Elektrolytkondensator. Montage + lodning.

71 Sokler/stik Montage + lodning.

72 KOMPONENTER. AKSIALE - RADIALE. Aksiale Radiale 72

73 MONTERING AF KOMPONENTER. Aksiale. Afstand mellem komponentbuk og komponentens krop skal være 1 lederdiameter eller min. 0,8 mm 73

74 74

75 75

76 Leaded komponent monteret som SMD. Fod Klasse 3 - ikke < 40% af D Løft af komponent må ikke medføre en manglende lodning

77 Bearbejdede Gull Wing terminaler

78