Q Q-LODNING SMD 1
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
Kvalificeringsmuligheder. Grundkursus SMD 1 Q - Lodning Q - Lodning SMD Rekvalificering Q - Lodning IPC inspektion Q - Reparation 3
Synstest Langsyn Nærsyn Farveopfattelse Over 35 år: 1 gang om året Under 35 år: Hvert andet år Briller/kontaktlinser
Sporbarhed Praktiske prøver Skriftlig prøve Virksomheden Evt. synstest
Kriterium 1 SOD / MINIMELF monteret og loddet 1 0402 monteret og loddet 1 0603 monteret og loddet 1 0805 monteret og loddet 1 1206 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
Forskellige kvalitetsniveauer/afvigelser. Acceptabelt Uacceptabelt Uacceptabelt Minimum Maksimum Ønskeligt 7
KONTROL Kasseret Godkendt ENIGHED 8
STANDARDER/WORKMANSHIPS. IPC A-610 DK IPC J-STD 001 ESA PSS-01-708 EPF R19 EPF R34 MIL-STD 2000A
- Materialer OMFANG IPC A-610 - Udførelse af montering og lodning - Ledningsmontage - Leadede komponenter - SMD komponenter - Mekanisk montage - Komplette enheder 10
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
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.
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
LODDETIN. Loddetinsammensætning og smeltetemperaturer. Tin / Bly / Sølv / Kobber Smeltetemperatur Sn60 Pb40 183-188 C Sn63 Pb37 183 C Sn62 Pb36 Ag2 179 C Sn96,5 Ag3,5 221 C Sn99,3 Cu0,7 227 C 14
15
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
Værktøj Pincet: - Hårdt stål - Kan bøjes - Kan ødelægge komponent - Kan ødelægge print
Skadet komponent
Pincetter og deres anvendelse Indhold Q-lodning SMD, pincetkasser: Type Vinkel Anvendelse SM 101 45 8-16 bens SOIC SM 102 45 20-68 bens PLCC / QFP SM 103 45 SOT og Chip-komponenter SM 105 90 SOT og Chip-komponenter SM 110 90 Lodrette SMD-komponenter SM 116 90 Runde SMD-komp. > 1mm. OO Sa 90 Almindelig pincet - tyk AC Sa 90 Almindelig pincet - tynd 7A Sa 45 Almindelig pincet - tynd
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 3.11 20
LODDEKOLBEN. Klargøring Vedligeholdelse Valg af loddespids Valg af temperatur Kontrol af temperatur 21
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
24
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
Tinkugler
27
28
Montering af komponenter generelt Komponentvalg og montering: - Vibration - Mekanisk chok - Fugt - Operationstemperatur (levetid) Fejlplacering: - Isolationsafstand
Chip - komponent typer. Benævnelse Mål i tommer Mål i mm 0201 0,02 x 0,01 0,5 x 0,25 0402 0.04 x 0.02 1.0 x 0.5 0504 0.05 x 0.04 1.25 x 1.0 0603 0.06 x 0.03 1.6 x 0.8 0805 0.08 x 0.05 2.0 x 1.25 0907 0.09 x 0.07 2.25 x 1.8 1005 0.10 x 0.05 2.5 x 1.25 1206 0.12 x 0.06 3.2 x 1.6 1210 0.12 x 0.10 3.2 x 2.5 1505 0.15 x 0.05 3.75 x 1.25 1805 0.18 x 0.05 4.5 x 1.25 1808 0.10 x 0.08 4.5 x 2.0 1812 0.18 x 0.12 4.5 x 3.2 1825 0.18 x 0.25 4.5 x 6.25 2225 0.22 x 0.25 5.5 x 6.25 2321 0.23 x 0.21 5.75 x 5.25 3640 0.36 x 0.40 9.0 x 10.0
MONTERING AF CHIP KOMPONENTER. Billboarding tilladt ifølge kravene i 8.3.2.9.1 (bl.a. hvis det er en 1206) Modstandslag mod print er procesindikator i klasse 2 og 3 31
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
34
MELF - typer. Betegnelse Mål (mm) MELF 5.9 x Ø2.2 MINIMELF 3.6 x Ø1.4 MICROMELF 2.0 x Ø1.27
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
Forebyggelse af fejl - Loddebarhed (fortinning) - Renhed - Loddetin (rulletin) - Tingryde (dross)
40
Rensning. Manuel Automatisk
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
Termiske Termiske Udvidelseskoefficienter PCB, FR 4 X og Y aksen 12 16 ppm / C PCB, FR 4 Z aksen 30 55 ppm / C PCB, FR 2 (epoxy kvarts) X og Y aksen 06 12 ppm / C PCB, FR 2 (epoxy kvarts) Z aksen 19 30 ppm / C Keramik 05 07 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
45
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
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
SOT hustyper. SOT 23 SOT 143 SOT 89 SOT 223
SOT Huse Ø-design SOT 143 SOT 23 50
SOT Huse Ø-design SOT 223 SOT 89
53
QFP + PLCC hustyper. QFP PLCC
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
Lodning af PLCC. W Mindst 75% af W Klasse 3 Mindst 50% af W Klasse 1 og 2
Parallellitet. Løftet komponent (koplanaritet) må ikke hindre dannelse af en korrekt lodning!
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
VÆRKTØJ. Rundtang Fladtang Uden fas Bidetænger. Med fas Med fas Se IPC J-STD-001D 3.11 60
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)
Overfladebeskyttelse
Løftede lederbaner / øer
Delaminering
Mæslinger
Haloing / ringdannelse
Bøj og vrid
Trimmere. Montage + lodning. Trimmepotentiometre Trimmekondensatorer
Tantalkondensator. Montage og lodning. 226 16V 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
Elektrolytkondensator. Montage + lodning.
Sokler/stik Montage + lodning.
KOMPONENTER. AKSIALE - RADIALE. Aksiale Radiale 72
MONTERING AF KOMPONENTER. Aksiale. Afstand mellem komponentbuk og komponentens krop skal være 1 lederdiameter eller min. 0,8 mm 73
74
75
Leaded komponent monteret som SMD. Fod Klasse 3 - ikke < 40% af D Løft af komponent må ikke medføre en manglende lodning
Bearbejdede Gull Wing terminaler