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PCBブログ

PCBブログ - PCBボードの豆知識について

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PCBボードの豆知識について

2022-07-29
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Author:pcb

1.手動溶接と再加工工具

PCB板に対して、手動溶接と再加工は優れたオペレータ技能と良好なツールを必要とするプロセスステップである、表面実装手動溶接は、ピン間隔が小さく、ピン数が高いため、貫通孔溶接よりも課題があることがあります。再加工の過程で、プリント基板を過熱させないように注意しなければならない。そうしないと、スルーホールやパッドが破損しやすくなります。接触溶接と加熱ガス溶接の2つの一般的な手作業溶接タイプをレビューします。加熱された先端またはリングが溶接点に直接接触すると、接触溶接が行われる。先端またはリングは溶接ツールに接続されています。溶接チップは単一の溶接点を加熱するために使用され、溶接リングは複数の溶接点を同時に加熱するために使用される。シングルノズル溶接工具と溶接ノズルには様々な設計構造がある。鉄環形式の溶接先端を溶接するための様々な設計もある。両側または四辺を持つ離散リングは、主に部品の取り外しに使用されます。リングは主に集積回路などの多分岐部品に用いられるように設計されている、しかし、長方形と円筒形の部品を取り外すためにも使用することができます。ろう付け鉄輪は、接着された部品を除去するのに便利です。はんだが溶融すると、はんだリングが部品をねじり、接着剤を破壊する。アイロンリングがすべてのピンに同時に接触するのが難しいため、プラスチックピンチップキャリアなどの四角形部品には問題が発生します。アイロンリングがすべてのピンに接触していなければ、熱伝導は発生せず、溶接点の一部が溶けないことを意味します。特にJピンアセンブリでは、すべてのピンが同じ基準平面上にない可能性があり、これにより、アイロンリングがすべてのピンに同時に接触することができない。この場合は、オペレータがコンポーネントを除去すると、ピンにも溶接されたパッドがPCBボードから取り外されるため、壊滅的である可能性があります。溶接ヘッドと溶接リングは常に予防的なメンテナンスを行う必要がある。それらは洗浄する必要があり、時には錫めっきも必要です。特に小さな先端を使用する場合は、頻繁に交換する必要がある場合があります。接触溶接システムは低価格から高価格まで分類することができ、通常は温度を制限または制御する。選択はアプリケーションによって異なります。例えば、表面実装用途は通常、貫通孔用途よりも少ない熱を必要とする。

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恒温システムであって、連続、一定の出力を提供し、連続的に熱を伝達する。表面実装用途では、これらのシステムは335〜365℃の温度範囲で動作しなければならない。温度制限能力を有する温度制限システムであって、システムの温度を一定範囲に保つのに役立つ。これらのシステムは熱を連続的に輸送しないので、過熱を防ぐことができますが、熱の回収が遅い可能性があります。これにより、オペレータが必要な温度よりも高い温度を設定し、溶接速度を速めることができます。表面貼付用途の動作温度範囲は285〜315°Cである。温度システムを制御し、高出力能力を提供する。これらのシステムは温度制限システムと同様に、不連続に熱を輸送する。応答時間と温度制御は制限温度システムより優れている。表面貼付用途の動作温度範囲は285〜315°Cである。これらのシステムはまた、通常10°Cのより良い偏向能力を提供する。接触溶接システムに関連する特徴は、ほとんどの場合、接触溶接は簡単でコスト効果のある補溶接、部品解体、交換方法である。接着剤が付着した素子を溶接リングで容易に除去することができる。接触溶接設備は比較的安価で入手しやすい。接触溶接システムに関連する問題は、先端またはリングを制限せず、温度衝撃を受けやすく、先端またはリングの温度を所望の範囲以上に上昇させるシステムを含む。効率を高めるためには、アイロンリングは溶接点とピンに直接接触しなければならない。熱衝撃はセラミック素子、特に多層キャパシタを損傷する。


ホットガス(ホットエア)溶接:ホットエア溶接は、窒素などのホットエアまたは不活性ガスをノズルで溶接点とピンに誘導することによって行われる。熱空気デバイスの選択範囲は、単純なハンドヘルドデバイスが単一の位置を加熱することから、複雑な自動化デバイス設計が複数の位置を加熱することまでです。ハンドヘルドシステムは、長方形、円筒形、その他の小型コンポーネントを除去して置き換えます。自動化システムは、細かいコンポーネントやエリアに配置されたコンポーネントなど、複雑なコンポーネントを除去して置き換えます。熱空気システムは、溶接システムに接触して発生する可能性のある局所的な熱応力を回避し、均一な加熱が重要な用途において非常に有用である。熱風の温度範囲は、通常300〜400℃である。半田を溶融するのに必要な時間は、熱空気の量に依存します。大きな構成部品は、取り外したり交換したりするのに60秒以上の加熱が必要な場合があります。ノズルの設計は重要です。ノズルは熱空気を溶接点に導かなければならず、部品本体から離れなければならない場合もある。ノズルは複雑で高価かもしれません。十分な予防的メンテナンスが必要である、ノズルは定期的に清掃し、破損を防ぐために適切に保管しなければならない。熱空気システムに関連する特徴としては、熱伝達媒体としての熱空気の効率が低く、遅い加熱速度のために熱衝撃が減少することが挙げられる。これは、セラミックコンデンサなどの一部の部品にとって利点です。熱伝達媒体として熱空気を使用し、先端に直接接触する必要はありません。温度と加熱速度は制御可能、繰り返し可能、予測可能である。熱風システムに関する問題は、熱風溶接設備の価格範囲が中高であることを含む。自動化システムはかなり複雑で、高い操作技術レベルが必要です。フラックスとフラックス、フラックスはバイアルに滴下してもよく、密封または再充填可能なフラックスペンを使用してもよい。通常、演算子は過剰なトラフィックを使用します。使用するフラックスの量を制限しているので、フラックスペンを使用したほうがいいです。私もフラックスと半田合金を含むフラックス入り半田を使用するのが好きです。フラックス入りフラックスと液体フラックスを使用する場合は、フラックスの互換性を確保します。表面実装溶接には通常、小径のスズ線が必要であり、通常は0.50〜0.75 mmの範囲である。スルーホール溶接には通常、1.20 mmから1.50 mmまでの直径の大きいスズ線が必要です。溶接ペーストは注射器を使用しなくてもよいが、多くの手動溶接方法では溶接ペーストを加熱する速度が速すぎるため、スパッタや溶接ボールを引き起こすことがある。ペーストではなくフラックスは、領域整列のコンポーネントを交換するのに便利です。


2.エッチングに関する名言

サイドエッチング:レジストパターンの下でリード線の側壁をエッチングし、サイドエッチングと呼ぶ。サイドエッチングの程度はサイドエッチングの幅で表される。

サイドエッチングは、エッチング溶液の種類、成分、および使用されるエッチングプロセスおよび装置に関連する。

エッチング係数:ワイヤの厚さ(コーティングの厚さを除く)とサイドエッチング量の比率をエッチング係数と呼ぶ。エッチング係数=V/X

サイドエッチングの量は、エッチング係数のレベルによって測定される。エッチング係数が高いほど、サイドエッチングは少なくなります。プリント基板のエッチング動作においては、より高いエッチング係数、特に高密度細線を有するプリント基板が望ましい。

コーティングの拡幅:パターンめっきの過程で、めっき金属層の厚さがめっきレジスト層の厚さを上回るため、リード線の幅が増加し、コーティングの拡幅と呼ばれる。

コーティングの拡幅は、めっきレジストの厚さとめっき層の総厚さと直接関係している。実際の生産においては、コーティングの幅をできるだけ避けるべきである。

被覆エッジ:金属防食被覆の幅拡大と側面浸食量の総和を被覆エッジと呼ぶ。コーティングの幅を広げなければ、コーティング突出量は側面浸食量に等しい。

エッチングレートエッチング溶液が単位時間当たりに金属の深さ(通常μm/minで表される)を溶解するか、または一定の厚さの金属を溶解するのに必要な時間。

溶解銅量:一定の許容エッチング速度で、エッチング溶液中に溶解する銅量。通常、1リットル当たりのエッチング溶液に銅を何グラム溶解するかで表されます。特定のエッチング溶液に対して、その銅溶解能力は決定される。


3.ニッケルめっき金板の無錫原因分析

1)プレメッキ処理:酸洗脱脂、温度が低いため、付近にいくつかの板材あるいは表面のソルダーレジスト膜/不潔がある可能性があり、脱脂剤の濃度/温度を調整することができ、マイクロエッチングの深さと板材の色の均一性にも注意しなければならない。

2)ニッケルめっき問題:ニッケルカートリッジは油或いは金属に汚染され、低電流電解或いは炭素芯ろ過を提案する、pH値が異常であれば、希硫酸または炭酸ニッケルで調整することができ、ニッケルめっきの厚さが不足し、空隙率が高すぎ、ニッケルめっきの電流密度を検査し、電流カード表を用いて導電棒の電流と表に示す電流の一致性を検査し、ニッケルめっきの時間、必要な時に金相スライスを行い、ニッケル層の厚さと層間の表面状況を観察する、ニッケルめっき槽添加剤が低い/添加剤が高すぎると、このような状況が発生する可能性があるが、添加剤が低いとさらに大きくなる可能性がある、また、塩化ニッケルの含有量もニッケル層の溶接可能性に一定の影響を与え、調整値に注意し、高すぎる応力が大きく、低すぎる層の空隙率が高い。

3)メッキ層の虚めっき、ニッケル層の洗浄時間が長すぎるか、酸化不動態化し、洗浄時間の制御を強化することに注意し、ここでは熱純水を使用する。

4)後処理が悪い、洗浄後は直ちに乾燥し、通風の良い場所に置き、めっき現場に置かないでください。

5)他の人はすべての化学処理に注意しなければならず、洗浄水の品質要求は一般電気めっきより高い。PCBボードに使用される他の複雑な有機物を含む硬度が高い/他の水を含むため、都市水/水道水、循環水/井戸水、湖水は使用しないことをお勧めします。