Pembuatan PCBA adalah proses penting dan kompleks yang melibatkan perakitan berbagai komponen pada papan sirkuit cetak (PCB). Namun, selama proses produksi ini mungkin terdapat masalah pada komponen tertentu atau sambungan solder yang menempel, yang dapat menyebabkan potensi masalah seperti penyolderan yang buruk, komponen rusak, atau masalah sambungan listrik. Memahami alasan di balik fenomena ini dan menemukan solusi efektif sangat penting untuk memastikan kualitas dan keandalan produk akhir.Pada artikel ini, kami akan mempelajari alasan mengapa komponen atau sambungan solder ini menempel selama pembuatan PCBA dan memberikan solusi praktis dan efektif untuk mengatasi masalah ini. Dengan menerapkan solusi yang direkomendasikan, produsen dapat mengatasi masalah ini dan mencapai keberhasilan perakitan PCB dengan penyolderan yang lebih baik, komponen terlindungi, dan sambungan listrik yang stabil.
1: Memahami fenomena dalam Manufaktur Perakitan PCB:
Definisi Manufaktur PCBA:
Pembuatan PCBA mengacu pada proses perakitan berbagai komponen elektronik ke papan sirkuit tercetak (PCB) untuk membuat perangkat elektronik yang fungsional. Proses ini melibatkan penempatan komponen ke PCB dan menyoldernya ke tempatnya.
Pentingnya Perakitan Komponen yang Benar:
Perakitan komponen yang tepat sangat penting untuk pengoperasian perangkat elektronik yang andal. Ini memastikan bahwa komponen terpasang dengan aman ke PCB dan terhubung dengan benar, memungkinkan sinyal listrik yang valid dan mencegah koneksi yang longgar.
Deskripsi komponen tegak dan sambungan solder:
Jika komponen atau sambungan solder disebut “lurus” dalam pembuatan PCBA, itu berarti komponen atau sambungan solder tersebut tidak rata atau tidak sejajar dengan permukaan PCB. Dengan kata lain komponen atau sambungan solder tidak rata dengan PCB.
Potensi masalah yang disebabkan oleh komponen tegak dan sambungan solder:
Komponen tegak dan sambungan solder dapat menyebabkan sejumlah masalah selama pembuatan PCBA dan pengoperasian perangkat elektronik akhir. Beberapa potensi masalah yang disebabkan oleh fenomena ini antara lain:
Penyolderan yang buruk:
Sambungan solder yang tegak mungkin tidak melakukan kontak yang benar dengan bantalan PCB, sehingga aliran solder tidak mencukupi dan sambungan listrik lemah. Hal ini mengurangi keandalan dan kinerja perangkat secara keseluruhan.
Tekanan mekanis:
Komponen yang tegak mungkin mengalami tekanan mekanis yang lebih besar karena tidak terhubung dengan kuat ke permukaan PCB. Tegangan ini dapat menyebabkan komponen pecah atau bahkan terlepas dari PCB sehingga menyebabkan perangkat tidak berfungsi.
Sambungan listrik buruk:
Jika komponen atau sambungan solder berdiri tegak, terdapat risiko kontak listrik yang buruk. Hal ini dapat mengakibatkan koneksi terputus-putus, hilangnya sinyal, atau berkurangnya konduktivitas, sehingga mempengaruhi pengoperasian perangkat elektronik yang benar.
Terlalu panas:
Komponen tegak mungkin tidak menghilangkan panas secara efektif. Hal ini dapat mempengaruhi manajemen termal perangkat, menyebabkan panas berlebih dan berpotensi merusak komponen atau memperpendek masa pakainya.
Masalah integritas sinyal:
Komponen yang berdiri atau sambungan solder dapat menyebabkan pencocokan impedansi yang tidak tepat antar sirkuit, pantulan sinyal, atau crosstalk. Masalah ini dapat menurunkan integritas sinyal dan kinerja perangkat elektronik secara keseluruhan.
Selama proses pembuatan PCBA, penyelesaian masalah komponen tegak dan sambungan solder secara tepat waktu sangat penting untuk memastikan kualitas, keandalan, dan umur panjang produk akhir.
2. Alasan mengapa komponen atau sambungan solder berdiri tegak dalam Proses Pembuatan PCBA:
Distribusi suhu yang tidak merata: Pemanasan, pendinginan, atau distribusi suhu yang tidak merata pada PCB dapat menyebabkan komponen atau sambungan solder berdiri.Selama proses penyolderan, jika area tertentu pada PCB menerima panas lebih banyak atau lebih sedikit dibandingkan area lain, hal ini dapat menyebabkan tekanan termal pada komponen dan sambungan solder. Tekanan termal ini dapat menyebabkan sambungan solder melengkung atau bengkok sehingga menyebabkan komponen berdiri tegak. Salah satu penyebab umum distribusi suhu yang tidak merata adalah perpindahan panas yang buruk selama pengelasan. Jika panas tidak didistribusikan secara merata pada PCB, beberapa area mungkin mengalami suhu lebih tinggi sementara area lainnya tetap dingin. Hal ini dapat disebabkan oleh penempatan atau distribusi elemen pemanas yang tidak tepat, media perpindahan panas yang tidak memadai, atau teknologi pemanasan yang tidak efisien.
Faktor lain yang menyebabkan distribusi suhu tidak merata adalah pendinginan yang tidak tepat. Jika pendinginan PCB tidak merata setelah proses penyolderan, beberapa area mungkin lebih cepat dingin dibandingkan area lainnya. Pendinginan yang cepat ini dapat menyebabkan penyusutan termal sehingga menyebabkan komponen atau sambungan solder berdiri tegak.
Parameter proses pengelasan salah: Pengaturan yang tidak akurat seperti suhu, waktu atau tekanan selama penyolderan juga dapat menyebabkan komponen atau sambungan solder berdiri tegak.Penyolderan melibatkan pemanasan untuk melelehkan solder dan membentuk ikatan yang kuat antara komponen dan PCB. Jika suhu diatur terlalu tinggi selama penyolderan, hal ini dapat menyebabkan solder meleleh secara berlebihan. Hal ini dapat menyebabkan aliran sambungan solder berlebihan dan menyebabkan komponen berdiri tegak. Demikian pula, suhu yang tidak mencukupi dapat menyebabkan peleburan solder tidak mencukupi, sehingga sambungan menjadi lemah atau tidak lengkap. Pengaturan waktu dan tekanan pada saat proses pengelasan juga memegang peranan penting. Waktu atau tekanan yang tidak mencukupi dapat mengakibatkan sambungan solder tidak lengkap atau lemah, yang dapat menyebabkan komponen berdiri. Selain itu, tekanan berlebih selama penyolderan dapat menyebabkan aliran solder berlebih sehingga menyebabkan komponen miring atau terangkat.
Penempatan komponen yang tidak tepat: Penempatan komponen yang tidak tepat adalah penyebab umum komponen atau sambungan solder berdiri tegak.Selama perakitan, jika komponen tidak sejajar atau miring, hal ini dapat menyebabkan pembentukan sambungan solder tidak merata. Saat menyolder komponen tersebut, solder mungkin tidak mengalir secara merata sehingga menyebabkan komponen berdiri. Ketidakselarasan komponen dapat terjadi karena kesalahan manusia atau kegagalan fungsi mesin penempatan otomatis. Penempatan komponen yang akurat dan tepat harus dipastikan untuk menghindari masalah seperti itu. Produsen harus hati-hati mengikuti pedoman penempatan komponen yang disediakan oleh desain PCB atau spesifikasi perakitan. Bahan atau teknik pengelasan yang buruk: Kualitas bahan dan teknik penyolderan yang digunakan dapat secara signifikan mempengaruhi pembentukan sambungan solder dan stabilitas komponen. Bahan solder berkualitas rendah mungkin mengandung kotoran, memiliki titik leleh yang tidak konsisten, atau mengandung fluks yang tidak mencukupi. Penggunaan bahan-bahan tersebut dapat mengakibatkan sambungan solder menjadi lemah atau rusak sehingga dapat menyebabkan rakitan berdiri.
Teknik penyolderan yang tidak tepat seperti pasta solder yang terlalu banyak atau tidak cukup, reflow yang tidak merata atau tidak konsisten, atau distribusi suhu yang salah juga dapat menyebabkan masalah ini. Sangat penting untuk mengikuti teknik dan pedoman penyolderan yang tepat yang direkomendasikan oleh produsen komponen atau standar industri untuk memastikan pembentukan sambungan solder yang andal.
Selain itu, pembersihan PCB yang tidak memadai setelah penyolderan dapat menyebabkan penumpukan residu pada sambungan solder. Residu ini dapat menyebabkan masalah tegangan permukaan selama proses reflow, menyebabkan komponen berdiri tegak.
3. Solusi untuk mengatasi masalah :
Sesuaikan suhu pemrosesan: Untuk mengoptimalkan distribusi suhu selama pengelasan, pertimbangkan teknik berikut:
Sesuaikan peralatan pemanas: Pastikan peralatan pemanas (seperti oven reflow udara panas atau inframerah) dikalibrasi dengan benar dan memberikan panas yang merata pada PCB.Periksa titik panas atau dingin dan lakukan penyesuaian atau perbaikan yang diperlukan untuk memastikan distribusi suhu yang konsisten.
Terapkan langkah pemanasan awal: Memanaskan terlebih dahulu PCB sebelum menyolder membantu mengurangi tekanan termal dan meningkatkan distribusi suhu yang lebih merata.Pemanasan awal dapat dilakukan dengan menggunakan stasiun pemanasan awal khusus atau dengan menaikkan suhu dalam tungku solder secara bertahap untuk mencapai perpindahan panas yang merata.
Mengoptimalkan parameter proses pengelasan: Menyempurnakan parameter proses pengelasan sangat penting untuk mencapai sambungan yang andal dan mencegah komponen berdiri tegak. Perhatikan faktor-faktor berikut:
Suhu: Atur suhu pengelasan sesuai dengan persyaratan spesifik komponen dan bahan las.Ikuti pedoman atau standar industri yang diberikan oleh produsen komponen. Hindari suhu yang terlalu tinggi, yang dapat menyebabkan aliran solder berlebih, dan suhu yang tidak mencukupi, yang dapat menyebabkan sambungan solder menjadi rapuh.
Waktu: Pastikan proses penyolderan memberikan waktu yang cukup agar solder meleleh dan membentuk ikatan yang kuat.Waktu pemanasan yang terlalu singkat dapat mengakibatkan sambungan solder menjadi lemah atau tidak lengkap, sedangkan waktu pemanasan yang terlalu lama dapat menyebabkan aliran solder yang berlebihan.
Tekanan: Sesuaikan tekanan yang diberikan saat menyolder untuk menghindari penyolderan berlebih atau kurang.Ikuti pedoman tekanan yang direkomendasikan yang diberikan oleh produsen komponen atau pemasok peralatan las.
Pastikan penempatan komponen yang benar: Penempatan komponen yang akurat dan selaras sangat penting untuk menghindari masalah berdiri. Pertimbangkan langkah-langkah berikut:
Gunakan peralatan penempatan berkualitas: Investasikan pada peralatan penempatan komponen otomatis berkualitas tinggi yang dapat memposisikan komponen secara akurat.Kalibrasi dan rawat peralatan secara teratur untuk memastikan penempatan yang akurat.
Verifikasi orientasi komponen: Periksa kembali orientasi komponen sebelum penempatan.Orientasi komponen yang tidak tepat dapat menyebabkan ketidaksejajaran selama pengelasan dan menyebabkan masalah berdiri.
Penyelarasan dan Stabilitas: Pastikan komponen berbentuk persegi dan terpasang dengan aman pada bantalan PCB sebelum menyolder.Gunakan perangkat penyelaras atau klem untuk menahan komponen pada tempatnya selama proses pengelasan untuk mencegah kemiringan atau pergerakan.
Pilih bahan las berkualitas tinggi: Pemilihan bahan las secara signifikan mempengaruhi kualitas sambungan solder. Silakan pertimbangkan pedoman berikut:
Paduan solder: Pilih paduan solder yang sesuai untuk proses penyolderan tertentu, komponen dan bahan PCB yang digunakan.Gunakan paduan dengan titik leleh yang konsisten dan sifat pembasahan yang baik untuk pengelasan yang andal.
Fluks: Gunakan fluks berkualitas tinggi yang sesuai untuk proses penyolderan dan bahan PCB yang digunakan.Fluks harus meningkatkan pembasahan yang baik dan memberikan pembersihan yang memadai pada permukaan solder.
Pasta Solder: Pastikan pasta solder yang digunakan memiliki komposisi dan distribusi ukuran partikel yang benar untuk mencapai karakteristik leleh dan aliran yang tepat.Formulasi pasta solder yang berbeda tersedia untuk berbagai teknik penyolderan, seperti penyolderan reflow atau gelombang.
Jaga kebersihan PCB Anda: Permukaan PCB yang bersih sangat penting untuk penyolderan berkualitas tinggi. Silakan ikuti langkah-langkah berikut untuk menjaga PCB Anda tetap bersih:
Penghapusan Residu Fluks: Hapus sepenuhnya residu fluks dari PCB setelah penyolderan.Gunakan pembersih yang sesuai, seperti isopropil alkohol (IPA) atau penghilang fluks khusus, untuk menghilangkan sisa fluks yang dapat mengganggu pembentukan sambungan solder atau menyebabkan masalah tegangan permukaan.
Penghapusan Kontaminan: Hapus semua kontaminan seperti kotoran, debu atau minyak dari permukaan PCB sebelum menyolder.Gunakan lap atau sikat yang tidak berbulu untuk membersihkan permukaan PCB dengan lembut agar tidak merusak komponen halus.
Penyimpanan dan Penanganan: Simpan dan tangani PCB di lingkungan yang bersih dan bebas debu.Gunakan penutup atau tas pelindung untuk mencegah kontaminasi selama penyimpanan dan transportasi. Periksa dan pantau kebersihan PCB secara teratur dan tetapkan kontrol proses yang sesuai untuk menjaga tingkat kebersihan yang konsisten.
4.Pentingnya bantuan profesional dalam Manufaktur PCBA:
Saat menangani masalah kompleks terkait komponen stand-up atau sambungan solder selama perakitan PCB, sangat penting untuk mencari bantuan profesional dari produsen berpengalaman. Produsen perakitan PCB profesional Capel menawarkan berbagai keunggulan yang dapat membantu memecahkan masalah dan menyelesaikan masalah ini secara efektif.
pengalaman: Produsen perakitan PCB profesional Capel memiliki pengalaman 15 tahun dalam memecahkan berbagai tantangan perakitan PCB.Mereka menghadapi dan berhasil menyelesaikan berbagai masalah, termasuk masalah perakitan tegak dan sambungan solder. Pengalaman mereka memungkinkan mereka dengan cepat mengidentifikasi akar penyebab permasalahan ini dan menerapkan solusi yang tepat. Dengan pengetahuan yang diperoleh dari proyek yang tak terhitung jumlahnya, mereka dapat memberikan wawasan dan saran berharga untuk memastikan keberhasilan perakitan PCB.
Keahlian: Capel mempekerjakan teknisi perakitan PCB yang sangat terampil dan terlatih.Teknisi ini memiliki pengetahuan mendalam tentang teknik penyolderan, penempatan komponen, dan tindakan pengendalian kualitas. Mereka memahami seluk-beluk proses perakitan dan berpengalaman dalam standar industri dan praktik terbaik. Keahlian kami memungkinkan kami melakukan inspeksi yang cermat, mengidentifikasi potensi risiko, dan melakukan penyesuaian yang diperlukan untuk mengatasi masalah komponen tegak atau sambungan solder. Dengan memanfaatkan keahlian kami, produsen perakitan PCB profesional Capel dapat memastikan kualitas perakitan tertinggi dan mengurangi kemungkinan masalah di masa depan.
Peralatan canggih: Produsen perakitan PCB profesional Capel berinvestasi pada peralatan dan teknologi canggih untuk meningkatkan proses penyolderan dan perakitan.Mereka menggunakan oven reflow yang canggih, mesin penempatan komponen otomatis, dan alat inspeksi untuk mendapatkan hasil yang tepat dan andal. Mesin-mesin ini dikalibrasi dan dirawat dengan cermat untuk memastikan kontrol suhu yang tepat, penempatan komponen yang tepat, dan pemeriksaan sambungan solder secara menyeluruh. Dengan memanfaatkan peralatan canggih, Capel dapat menghilangkan banyak penyebab umum masalah perakitan stand-up atau sambungan solder, seperti perubahan suhu, ketidaksejajaran, atau aliran solder yang buruk.
QC: Produsen perakitan PCB profesional Capel memiliki langkah-langkah kontrol kualitas yang lengkap untuk memastikan tingkat kualitas dan keandalan produk tertinggi.Mereka mengikuti proses kontrol kualitas yang ketat di seluruh proses perakitan, mulai dari pengadaan komponen hingga pemeriksaan akhir. Ini termasuk pemeriksaan menyeluruh terhadap komponen, sambungan solder, dan kebersihan PCB. Kami memiliki prosedur pengujian yang ketat seperti pemeriksaan sinar-X dan pemeriksaan optik otomatis untuk mendeteksi potensi cacat atau anomali. Dengan mematuhi langkah-langkah kontrol kualitas yang ketat, produsen profesional dapat meminimalkan terjadinya masalah komponen tegak atau sambungan solder dan menyediakan rakitan PCB yang andal.
Efisiensi biaya dan waktu: Bekerja sama dengan produsen perakitan PCB profesional Capel dapat menghemat waktu dan biaya.Keahlian dan peralatan canggih mereka dapat dengan cepat mengidentifikasi dan menyelesaikan masalah komponen stand-up atau sambungan solder, meminimalkan potensi penundaan dalam jadwal produksi. Selain itu, risiko pengerjaan ulang yang mahal atau penghapusan komponen cacat dapat dikurangi secara signifikan bila bekerja dengan tenaga profesional yang memiliki pengetahuan dan pengalaman yang diperlukan. Hal ini dapat menghemat biaya dalam jangka panjang.
Singkatnya,adanya komponen atau sambungan solder yang menonjol selama pembuatan PCBA dapat menyebabkan masalah serius. Dengan memahami alasan di balik fenomena ini dan menerapkan solusi yang tepat, produsen dapat meningkatkan kualitas las, mencegah kerusakan komponen, dan memastikan sambungan listrik yang andal. Bekerja sama dengan produsen perakitan PCB profesional Capel juga dapat memberikan dukungan dan keahlian yang diperlukan untuk mengatasi masalah ini. Dengan mengikuti pedoman ini, produsen dapat mengoptimalkan proses pembuatan PCBA mereka dan menyediakan produk berkualitas tinggi kepada pelanggan.
Waktu posting: 11 Sep-2023
Kembali
