Lodning af SMD komponenter
Hvad er jeres forventninger til kurset? Hvad er vores forventninger til jer 2
Målbeskrivelse - Deltageren kan: - anvende placeringstegninger og styklister (BoM) - anvende og vedligeholde simpelt loddeudstyr - udføre montage og håndlodning af SMD komponenter ( 0402, micromelf, pitch 0,65) som efterfølgende kan godkendes i henhold til IPC-A-610 Klasse 3 - anvende simpelt forstørrelsesudstyr - udføre visuel kontrol af eget arbejde i henhold til workmanship standard IPC-A-610 - Deltageren har kendskab til: - forskelligt montage- og loddeudstyr til SMD - forskellige SMD komponenter og termineringer - udkodning af SMD komponenter - forskellig overfladefinish på PCB - rework af SMD loddefyldninger 3
Teknologier - HMT Teknologi - SMT Teknologi 4
Forkortelser - SMD (Surface Mounted Device) - SMT (Surface Mounted Technology) - SMA (Surface Mounted Assembly) 5
Hvorfor SMD/SMT? 6
SMD - Fordele - SMD komponenter er væsentlig mindre end HMT komponenter - Flere komponenter på mindre plads - Skal ikke forarbejdes (ben bukkes og klippes) som HMT = mindre omkostninger - Mindre lagerplads - Bedre egnet til maskinmontering 7
SMD - Ulemper - Tåler ikke store effekter - Nogle er meget små, så reparation kan være svært 8
SMT - SMT teknologi startede i midten af 70 èrne i USA - SMT ville snart blive den valgte teknologi - Stadig 20% er HMT 9
PCB - Overfladefinish - HASL (Loddetin) både blyfri (eks Sn, Cu) og blyholdig (Sn, Pb) - Nikkel Guld - Ke Sølv Øerne kan være rektangulære eller kvadratiske afhængig af hvilken produktionsmetode der skal anvendes - reflow eller flow lodning 10
- Passive - modstande, kondensatorer og spoler - Aktive - halvledere 11
- SMD - Chip komponenter - MELF komponenter 12
- SMD - Chip modstand - Chip kondensator 13
- SMD - Chip komponenter - Hustyper - 0201-0402 - 0603-0805 - 1206-1210 - osv. 14
- SMD - Chip komponenter - Hustyper 15
- SMD - Chip modstand - Talkoder 16
- SMD - Chip komponenter - Alfanummeriske koder A6= MΩ Modstande er opgivet i Ω, kω eller MΩ A6=1µF Kondensatoren er opgivet i pf, nf eller µf M= µf K= nf Enhedsværdi= pf 17
- SMD - Chip modstand - Talkoder Tre cifre Første Tal Andet Tal Antal Nuller 0 0 Intet 0 1 1 1 0 2 2 2 00 3 3 3 000 4 4 4 0000 5 5 5 00000 Er værdien under 10, bruges R til at angive et komma i modstands værdien ved modstande med tre tal som kode. Eks : 6,8 Ohm = 6R8 på selve komponenten. 6 6 6 000000 7 7 7 0000000 8 8 8 00000000 9 9 9 000000000 18
- SMD - Chip modstand - Talkoder Første Tal Andet Tal Tredje Tal Fire cifre Antal Nuller 0 0 0 Intet 0 1 1 1 1 0 2 2 2 2 00 3 3 3 3 000 4 4 4 4 0000 5 5 5 5 00000 6 6 6 6 000000 Er værdien under 100, bruges R til at angive et komma i modstands værdien på modstande med en fire tals kode. Eks : 68,5 Ohm = 68R5 på selve komponenten. 7 7 7 7 0000000 8 8 8 8 00000000 9 9 9 9 000000000 19
- SMD - Chip modstand - Opbygning 20
- SMD - Chip modstand - Opbygning 21
- SMD - Chip kondensator - Værdien kan kun aflæses på mærkaten på rullen 22
- SMD - MELF kondensator (MELF = Metal Electrode Leadless Face) - MELF 5,9 x Ø 2,2 mm - MINIMELF 3,6 x Ø 1,4 mm - MICROMELF 2,0 x Ø1,27 mm 23
- SMD - MELF farvekode 24
- SMD - Tantalkondensator - Polariseret kondensator - Værdien kan være oplyst som påtrykt værdi, talkode eller i alfanummerisk kode. - Ved talkode er grundenheden pf - Fx er en kondensator med talkode 105 = 1µF (10 med 5 nuller=1000000pf 25
- SMD - Tantalkondensator - Prøvespænding Benævnelse Spænding G 4V J 6,3V A C D E V T 10V 16V 20V 25V 35V 50V 26
- SMD - Hustyper 27
- SMD - Elektrolytkondensator - Benævnes eksempelvis i hustyper AB,AC,AD, osv. 28
- SMD - Tolerancer Benævnelse Tolerance B +/- 0,1 pf C +/- 0,25 pf D +/- 0,5 % F +/- 1 % G +/- 2 % H +/- 2,5 % J +/- 5 % K +/- 10 % M +/- 20 % P +100 /-0 % R +30 /- 20 % S +50 /- 20 % Z +80/- 20 % 29
- SMD - Trimmemodstande (Potentiometre) - Lukket udgave - Åben udgave - Kun lukkede typer tåler rensning 30
- SMD - Trimmekondensator - Lukket udgave - Åben udgave - Kun lukkede typer tåler rensning 31
- Emballage - Blistertape - Paptape - Trays - Bulk 32
Loddeprocessen 33
Loddematerialer - Loddetin - Typer SAC SA SCS SAC SAC SC 34
Loddematerialer - Loddetin - Metalsammensætning 35
Loddematerialer - Flus Loddetråd med flus Flussen ligger i fem kanaler Fluspenne Flydende flus 36
Workmanship standarder - Eksempel på standarder - ESA (ECSS) - MIL-STD - IPC-A-610 Inddelt i 3 klasser: - Klasse 1: Simple elektronikprodukter - Klasse 2: Pålidelige produkter - Klasse 3: Elektronikprodukter med høj pålidelighed 37
Workmanship Standarder - Chipkomponent, placering på loddeø Ønskeligt Klasse 1,2,3 - Ingen sideudhæng Acceptabel- Klasse 3 - Sideudhæng er mindre end eller lig med 25% af komponent termineringens bredde eller 25% af bredden på loddeland, mindste mål gælder Acceptabel- Klasse 1,2 - Sideudhæng er mindre end eller lig med 50% af komponent termineringens bredde eller 50% af bredden på loddeland, mindste mål gælder 38
Workmanship Standarder - Gullwing minimum tinmængde Ønskelig Klasse 1,2,3 - Hælens loddefyldning går op over komponenttermineringens tykkelse, men går ikke ind over termineringens fod Acceptabel- Klasse 1 - En Vædet loddefyldning Acceptabel- Klasse 2 - Minimum højde på hælens lodde fyldning er lig med lodningens tykkelse plus 50% af komponenttermineringens tykkelse Acceptabel- Klasse 3 - Minimum højde på hælens loddefyldning er lig med lodningens tykkelse plus komponenttermineringens tykkelse 39
Loddeprocessen - Lodbare komponenter - Spidsbredde/ type - Spidstemperatur - Loddetin - Spidsens tilstand 40
ESD 41
ESD Alle steder hvor folk bevæger sig opstår der statiske elektricitet 42
ESD - Børst igennem håret og der opstår nemt 15.000-20.000 volt 43
ESD - Genererede statiske spændinger Kilde 10-20% luftfugtighed 65-90% luftfugtighed Gang på tæppe 35.000 Volt 1.500 Volt Gang på vinyl 12.000 Volt 250 Volt Arbejde ved arbejdsbord 6.000 Volt 100 Volt Plastiklommer (arbejdsinstruktioner) 7.000 Volt 600 Volt Plastikposer som løftes fra bordet 20.000 Volt 1.200 Volt Arbejdsstol med skumsæde 18.000 Volt 1.500 Volt 44
ESD - Skader på komponenter Alle elektronikkomponenter er følsomme overfor statisk el, men især halvledere: - Dioder - Transistorer - IC er er særligt udsatte. 45
ESD - Måling af ESD ION Electrostatic Fieldmeter Static Locator 46
ESD - ESD sikring - Kontrol af armbånd, sko m.m. 47
- SMD - Aktive komponenter - Halvledere - Dioder - Transistorer - IC er - Udgives i mange forskellige hustyper - Eks. På lysdioder 48
- SMD - Aktive komponenter (halvledere) - Dioder - Transistorer - IC kredse - Mange forskellige hustyper 49
- SMD - Aktive komponenter (halvledere) - Transistorer - HMT transistor BC547B i TO92 HUS - Husmarkering 1F=BC847B samme data som BC547B, bare i SMT udgave SOT 23 hus - Findes også i 1FR hvor Basis og Emitter er byttet rundt - Omsætningstabel fra kode til type og modsat SOT23 50
- SMD - Aktive komponenter (halvledere) - Transistorer - Husmarkering - Omsætningstabel fra kode til type og modsat 51
- SMD - Transistorer og dioder - Hustyper 52
- SMD - Transistorer og dioder - Hustyper 53
- SMD - Transistorer og dioder - Hustyper 54
- SMD - IC kredse - Hustyper 55
- SMD - Transistorer, dioder og IC kredse - Polaritet 56
- SMD - Transistorer, dioder og IC kredse - Terminering 57
Loddeprocessen - Lodbare komponenter - Spidsbredde/ type - Spidstemperatur - Loddetin - Spidsens tilstand 58
Loddeprocessen - Flatleg tinmængde eksempel For lidt tin Korrekt tinmængde Meget tin 59
Lodde og montage på PCB 60
Loddeprocessen - Forvarme 61
Rework - Udstyr Lodning af PLCC Tweezer Hot air IR 62