Avanceret montage- og loddeteknik af hulmonterede komponenter (HMT)

Transkript

1 Q Avanceret montage- og loddeteknik af hulmonterede komponenter (HMT) 1

2 Kursets mål: Avanceret montage- og loddeteknik af hulmonterede komponenter (HMT) Deltageren kan anvende styklister og placeringstegninger samt genkende almene forekommende komponenter og terminaler. Deltageren opnår desuden kendskab til ESD i forbindelse med håndtering af komponenter og print. Deltageren får kendskab til almindeligt manuelt loddeudstyr og vedligeholdelse af dette. Med baggrund i ovenstående kan deltageren visuelt vurdere materialers mekaniske kvalitet og loddebarhed samt udføre avancerede montage- og loddeopgaver på ledninger og terminaler. Deltageren kan endvidere udføre avancerede montage- og loddeopgaver på HMT komponenter samt korrigere håndloddeprocessen ud fra fejlsymptomer. Deltageren kan anvende mikroskop til egenkontrol samt udføre egenkontrol af udførte opgaver iht. IPC-A-610 Klasse 3 (Ønskelig krav) Deltageren opnår desuden kendskab til kravsspecifikationen IPC J-STD-001 samt kontrolmetoder vha. AOI, røntgen og mikroslib. 2

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

4 Forskellige kvalitetsniveauer/afvigelser. Acceptabelt Uacceptabelt Uacceptabelt Minimum Maksimum Ønskeligt 4

5 KONTROL Kasseret Godkendt ENIGHED 5

6 SPORBARHED. Tilbage - Fremad Praktisk/teoretisk prøve 6

7 UGENS PROGRAM. Q - LODNING. Mandag Morgen Teori Montage og lodning - Standardens krav - Generelt Middag Teori Montage og lodning på spyd og tårne. Tirsdag Morgen Teori Montage og lodning på gaffeltårne. Middag Teori Montage og lodning på loddepotte. Onsdag Morgen Teori Montage og lodning på print (2 - polede). Middag Teori Montage og lodning på print (IC kredse/transistorer). Torsdag Middag Teori SMD Montage, mikroslib og røntgen Evt Teori Opsamling på ugens teori IPC A-610 Fredag Prøve 1,5 time skriftlig prøve (Multichoise). 7

8 KURSUSINDHOLD. - Loddeteknik - Loddetin - Flus - Håndværktøj - Loddeudstyr - Stressaflastning - Brug af varmeshunt - Komponenthåndtering - Fortinning - ESD - Lodning på terminaler - Printtyper - Lodning på print - Rensning af loddeområde - Kontrol af lodning og fejlanalyse - Lodning på guldbelagte terminaler 8

9 KRITERIUM. Loddespyd: - 1 ledning monteret og loddet eller - 2 ledninger monteret og loddet Loddetårne: - 1 ledning monteret og loddet eller - 2 ledninger monteret og loddet Gaffeltårne: - 1 ledning monteret og loddet fra siden eller - 1 ledning monteret og loddet fra toppen eller - 1 ledning monteret og loddet fra bunden eller - 2 ledninger monteret og loddet fra siden Loddepotte (guldbelagt): - 1 ledning monteret og loddet eller en ekstra af ovenstående Leadede komponenter på print: - 1 aksial komponent med runde terminaler monteret og loddet, - 1 radial komponent med runde terminaler monteret og loddet og - 1 IC - kreds eller 3 transistorer monteret og loddet 9

10 KRITERIUM. Loddespyd: - 1 ledning monteret og loddet - 2 ledninger monteret og loddet Loddetårne: - 1 ledning monteret og loddet - 2 ledninger monteret og loddet Gaffeltårne: - 1 ledning monteret og loddet fra siden - 1 ledning monteret og loddet fra toppen - 1 ledning monteret og loddet fra bunden - 2 ledninger monteret og loddet fra siden Loddepotte (guldbelagt): - 1 ledning monteret og loddet Leadede komponenter på print: - 1 komponent med runde terminaler monteret lige igennem (stud) og loddet - 1 komponent med runde terminaler monteret, bukket (clinch) og loddet - 1 IC - kreds eller 3 transistorer monteret og loddet SMD komponenter på print: - 1 to-polet komponent monteret og loddet - 1 MiniMelf monteret og loddet - 1 IC - kreds monteret og loddet

11 STANDARDER/WORKMANSHIPS. IPC A-610 IPC J-STD-001 IPC-A-600 IPC-A-620 ESA Mill.- std. 2000A 11

12 - Materialer OMFANG IPC A Udførelse af montering og lodning - Ledningsmontage - Leadede komponenter - SMD komponenter - Mekanisk montage - Komplette enheder 12

13 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

14 LODDEKOLBEN. Klargøring Vedligeholdelse Valg af loddespids Valg af temperatur Kontrol af temperatur 14

15 15

16 VÆRKTØJ. Rundtang Fladtang Uden fas Bidetænger. Med fas Med fas Se IPC J-STD

17 17

18 VARMESHUNT. Hvis der er krav om at ledningen skal være fleksibel, må der ikke flyde tin op under isoleringen. 18

19 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 19

20 20

21 ULTRALYDSRENSNING. - på umonterede print - terminaler/forbindelser uden indbyggede elektroniske kredsløb OBS!! - på elektroniske monteringer men vær opmærksom på at ultralyd kan beskadige visse komponenter, samt at spritten i badet skal være rent (kan indeholde store mængder af gammel flus) 21

22 22

23 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 23

24 FLUS. Typer: Rosin, Resin og Organic - Beskytte det flydende loddetin mod oxidering - Overføre varme - Rensende effekt L0 og L1 M0 og M1 H0 og H1 - Blanding af forskellige typer flus kan skabe problemer i loddeprocessen. 24

25 25

26 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. 26

27 27

28 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 (overdkrider 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 28

29 29

30 30

31 GAFFELTÅRNE Gaffeltårn monteret fra siden. For klasse 3 gælder at ledning ombukkes min

32 GAFFELTÅRNE. 2 ledninger monteret fra siden. Ved flere ledninger må disse ikke overstige terminalens top. Ved montering tages der højde for ledningens tykkelse. Er denne > 0,75 mm gælder andre krav. 32

33 33

34 GAFFELTÅRN. Ledning monteret fra toppen. 34

35 KLARGØRING AF LODDEPOTTE. OBS! Klasse 3 Hvis guldpletteringen er > 2,5µm skal guldet fjernes. 1. Loddepotten fyldes op med tin. 2. Tinnet suges op igen med sugetråd eller et stykke flerkoret ledning, som er tilført lidt flus. 3. Loddepotten rengøres for flusrester og andre forureninger. 4. Kontrol af loddepotte. Ved SMT komponenter skal alt guld fjernes uanset tykkelsen 35

36 MONTERING OG LODNING AF LODDEPOTTE. Min. 75% fyldning 36

37 KOMPONENTER. AKSIALE - RADIALE. Aksiale Radiale 37

38 MONTERING AF KOMPONENTER. Aksiale. Afstand mellem komponentbuk og komponentens krop skal være 1 lederdiameter eller min. 0,8 mm 38

39 STRESSAFLASTNINGER. 39

40 Max. 1,5 mm. for klasse 3 40

41 41

42 MONTERING AF KOMPONENTER. LODDESIDEN - STUD. Minimum: Synlig (Gælder alle klasser) Maksimum: 2,5 mm i klasse 2 og 1,5mm i klasse 3 OBS! Kravene er anderledes på upletterede print 42

43 MONTERING AF KOMPONENTER. LODDESIDEN -- OMBUKKET Komponent Printkort Ved ombukning må højden på benet ikke overstige kravene til montering lige igennem Altså 2,5 mm for klasse 2 og 1,5 mm for klasse 3. Hvis ombukket leder kommer uden for loddeland må den ikke overskride minimum elektrisk isolationsafstand til de omkringliggende øer og lederbaner. 43

44 44

45 LODNING AF KOMPONENTTERMINALER. Lodning Ønskelig Loddeø For klasse 2 og 3 gælder at fordybning i lodning må udgøre max. 25% af printets tykkelse. For klasse 2 kan 50% accepteres forudsat at specielle krav opfyldes. 45

46 46

47 47

48 48

49 49

50 Acceptabel (pletteret) Klasse 1 og 2 Procesindikator (pletteret) Klasse 3 Defekt (Upletteret) Klasse 1, 2 og 3 - Afstandsbøsning kun delvis kontakt til komponent og/eller print Acceptabel (pletteret) Klasse 1 Procesindikator (pletteret) Klasse 2 Defekt (pletteret) Klasse 3 - Afstandsbøsning uden kontakt til komponent og/eller print 50

51 51

52 52

53 MONTERING AF IC - KREDSE. Monteringshøjde må ikke bevirke at minimum leder gennemføring bliver for lille. Hullets midtpunkt 53

54 BESKADIGELSE AF KOMPONENTER. 54

55 MONTERING AF CHIP KOMPONENTER. 55

56 56

57 57

58 58

59 59

60 60

61 61

62 62

63 63