เมื่อพิจารณาถึงการบัดกรีแบบบีด (solder beading) เราต้องนิยามข้อบกพร่องของ SMT ให้ถูกต้องก่อน บีดดีบุกจะอยู่บนแผ่นเชื่อมรีโฟลว์ และคุณจะเห็นได้ทันทีว่าเป็นลูกบอลดีบุกขนาดใหญ่ฝังอยู่ในฟลักซ์ที่วางไว้ข้างๆ ส่วนประกอบแยกที่มีความสูงกราวด์ต่ำมาก เช่น ตัวต้านทานและตัวเก็บประจุแบบแผ่น, แพ็คเกจโปรไฟล์ขนาดเล็กแบบบาง (TSOP), ทรานซิสเตอร์โปรไฟล์ขนาดเล็ก (SOT), ทรานซิสเตอร์ D-PAK และชุดประกอบความต้านทาน เนื่องจากตำแหน่งของบีดดีบุกที่สัมพันธ์กับส่วนประกอบเหล่านี้ จึงมักเรียกบีดดีบุกว่า "ดาวเทียม"

เม็ดดีบุกไม่เพียงแต่ส่งผลต่อรูปลักษณ์ของผลิตภัณฑ์เท่านั้น แต่ที่สำคัญกว่านั้น เนื่องจากความหนาแน่นของส่วนประกอบบนแผ่นพิมพ์ ทำให้เกิดความเสี่ยงต่อการลัดวงจรระหว่างการใช้งาน ซึ่งส่งผลกระทบต่อคุณภาพของผลิตภัณฑ์อิเล็กทรอนิกส์ สาเหตุของการผลิตเม็ดดีบุกมีหลายประการ ซึ่งมักเกิดจากปัจจัยอย่างน้อยหนึ่งอย่าง ดังนั้นเราจึงต้องป้องกันและปรับปรุงให้ดียิ่งขึ้นเพื่อควบคุมการผลิตให้ดียิ่งขึ้น บทความต่อไปนี้จะกล่าวถึงปัจจัยที่ส่งผลต่อการผลิตเม็ดดีบุกและมาตรการรับมือเพื่อลดการผลิตเม็ดดีบุก
ทำไมจึงเกิดลูกปัดดีบุก?
พูดง่ายๆ ก็คือ เม็ดดีบุกมักเกี่ยวข้องกับการสะสมตัวของสารบัดกรีมากเกินไป เนื่องจากไม่มี "เนื้อ" และถูกบีบใต้ชิ้นส่วนที่แยกออกจากกันเพื่อสร้างเม็ดดีบุก ลักษณะของเม็ดดีบุกที่เพิ่มขึ้นอาจเป็นผลมาจากการใช้สารบัดกรีแบบล้างน้ำที่เพิ่มมากขึ้น เมื่อนำชิ้นส่วนชิปมาใส่ในสารบัดกรีแบบล้างน้ำ สารบัดกรีจะมีแนวโน้มที่จะบีบตัวใต้ชิ้นส่วนมากขึ้น เมื่อสารบัดกรีที่สะสมตัวมากเกินไป จะทำให้สารบัดกรีถูกรีดออกได้ง่าย
ปัจจัยหลักที่มีผลต่อการผลิตลูกปัดดีบุก ได้แก่:
(1) การเปิดเทมเพลตและการออกแบบกราฟิกแผ่น
(2) การทำความสะอาดเทมเพลต
(3) ความแม่นยำในการทำซ้ำของเครื่องจักร
(4) กราฟอุณหภูมิของเตารีโฟลว์
(5) แรงกดทับของแพทช์
(6) ปริมาณตะกั่วบัดกรีที่อยู่นอกกระทะ
(7) ความสูงในการลงจอดของดีบุก
(8) การปล่อยก๊าซของสารระเหยในแผ่นสายและชั้นต้านทานการบัดกรี
(9)เกี่ยวข้องกับฟลักซ์
วิธีป้องกันการเกิดเม็ดดีบุก :
(1) เลือกกราฟิกและขนาดการออกแบบแผ่นที่เหมาะสม ในการออกแบบแผ่นจริง ควรรวมเข้ากับพีซี จากนั้นจึงออกแบบขนาดปลายเชื่อมให้สอดคล้องกับขนาดบรรจุภัณฑ์ของส่วนประกอบจริง
(2) ให้ความสำคัญกับการผลิตตาข่ายเหล็ก จำเป็นต้องปรับขนาดช่องเปิดให้สอดคล้องกับการจัดวางส่วนประกอบเฉพาะของแผงวงจร PCBA เพื่อควบคุมปริมาณการพิมพ์ของน้ำยาประสาน
(3) ขอแนะนำให้แผงวงจรเปล่าที่มีส่วนประกอบ BGA, QFN และขาที่มีความหนาแน่นสูงบนแผงวงจรผ่านการอบอย่างเข้มงวด เพื่อให้แน่ใจว่าความชื้นบนพื้นผิวของแผ่นบัดกรีจะถูกกำจัดออก เพื่อเพิ่มความสามารถในการเชื่อมให้สูงสุด
(4) ปรับปรุงคุณภาพการทำความสะอาดแม่แบบ หากทำความสะอาดไม่สะอาด คราบตะกั่วบัดกรีที่ตกค้างอยู่บริเวณก้นช่องแม่แบบจะสะสมใกล้กับช่องแม่แบบและเกิดเป็นตะกั่วบัดกรีมากเกินไป ทำให้เกิดเม็ดดีบุก
(5) เพื่อให้มั่นใจถึงความสามารถในการทำซ้ำของอุปกรณ์ เมื่อพิมพ์ยาประสาน เนื่องจากระยะห่างระหว่างแม่แบบและแผ่นรองพิมพ์มีขนาดใหญ่เกินไป ยาประสานจะซึมออกนอกแผ่นรองพิมพ์ และเม็ดดีบุกจะหลุดออกมาได้ง่ายหลังจากให้ความร้อน
(6) ควบคุมแรงกดของเครื่องติดตั้ง ไม่ว่าจะติดตั้งโหมดควบคุมแรงกดหรือควบคุมความหนาของชิ้นส่วน จำเป็นต้องปรับการตั้งค่าเพื่อป้องกันเม็ดดีบุก
(7) ปรับเส้นโค้งอุณหภูมิให้เหมาะสม ควบคุมอุณหภูมิของการเชื่อมแบบรีโฟลว์ เพื่อให้ตัวทำละลายระเหยบนแพลตฟอร์มที่ดีขึ้น
อย่ามองว่า "ดาวเทียม" มีขนาดเล็ก ดึงไม่ได้ ดึงทั้งตัว สำหรับงานอิเล็กทรอนิกส์ มักเป็นเรื่องของรายละเอียด ดังนั้น นอกจากความใส่ใจของบุคลากรฝ่ายผลิตแล้ว หน่วยงานที่เกี่ยวข้องควรร่วมมือกันอย่างจริงจัง และสื่อสารกับบุคลากรฝ่ายผลิตให้ทันเวลาสำหรับการเปลี่ยนแปลงวัสดุ การเปลี่ยนทดแทน และเรื่องอื่นๆ เพื่อป้องกันการเปลี่ยนแปลงพารามิเตอร์ของกระบวนการอันเนื่องมาจากการเปลี่ยนแปลงวัสดุ ผู้ออกแบบวงจร PCB ควรสื่อสารกับบุคลากรฝ่ายผลิต อ้างอิงถึงปัญหาหรือข้อเสนอแนะที่บุคลากรฝ่ายผลิตให้มา และปรับปรุงแก้ไขให้ดีที่สุด
เวลาโพสต์: 9 ม.ค. 2567