Teknik penyolderan apa yang perlu digunakan papan sirkuit PCB saat melakukan proses SMT?

Surface Mount Technology (SMT) adalah proses perakitan yang banyak digunakan untuk memasang komponen elektronik ke papan sirkuit tercetak (PCB).SMT menawarkan keunggulan seperti kepadatan komponen yang lebih tinggi, ukuran yang lebih kecil, dan peningkatan efisiensi manufaktur dibandingkan dengan penyolderan melalui lubang tradisional.Berikut adalah beberapa teknik dan proses penyolderan utama yang biasa digunakan dalam SMT untuk papan sirkuit PCB:

1. Solder Reflow: Penyolderan reflow adalah teknik utama yang digunakan dalam SMT.Ini melibatkan penerapan pasta solder ke bantalan solder pada PCB dan kemudian menempatkan komponen pemasangan permukaan ke pasta.Seluruh perakitan kemudian dipanaskan dalam oven reflow untuk melelehkan pasta solder, membentuk sambungan solder yang andal saat solder mendingin dan mengeras.

2.  

3. Aplikasi Pasta Solder: Pasta solder adalah campuran partikel solder dan fluks.Ini diterapkan pada bantalan solder PCB menggunakan stensil atau proses pencetakan jet.Stensil memastikan penempatan pasta solder yang tepat pada bantalan.Fluks pada pasta solder membantu membersihkan bantalan dan komponen solder, mendorong pembasahan, dan mencegah oksidasi selama reflow.

4.  

5. Penempatan Komponen: Komponen pemasangan permukaan ditempatkan dengan tepat pada bantalan yang dilapisi pasta solder menggunakan mesin pick-and-place.Alat berat ini menggunakan kamera dan sensor untuk memastikan penyelarasan komponen yang akurat.Akurasi penempatan komponen sangat penting untuk sambungan solder yang andal.

6.  

7. Oven Reflow: Oven reflow adalah bagian penting dari proses SMT.Ini memiliki beberapa zona pemanasan yang menaikkan suhu rakitan sesuai dengan profil termal tertentu.Profil termal meliputi fase ramp-up, soak, reflow, dan cooling.Fase-fase ini dikontrol dengan hati-hati untuk mencegah tekanan termal, memastikan peleburan dan pembasahan solder yang tepat, dan menghindari cacat solder seperti batu nisan dan penghubung.

8.  

9. Paduan Solder: Paduan solder bebas timah biasanya digunakan dalam proses SMT modern karena peraturan lingkungan.Paduan solder bebas timah yang umum termasuk timah-perak-tembaga (SnAgCu) dan timah-perak (SnAg).Paduan ini memiliki titik leleh yang lebih tinggi daripada solder berbasis timah tradisional.

10.  

11. Profil Reflow: Komponen yang berbeda, jenis pasta solder, dan desain PCB memerlukan profil reflow khusus untuk mencapai penyolderan yang optimal.Profil reflow menentukan laju perubahan suhu dan durasi setiap fase.Pembuatan profil yang tepat meminimalkan risiko kerusakan termal pada komponen sekaligus memastikan sambungan solder yang andal.

12.  

13. Inspeksi dan Kontrol Kualitas: Inspeksi optik otomatis (AOI) dan pemeriksaan sinar-X digunakan untuk mendeteksi cacat seperti misalignment sambungan solder, solder tidak mencukupi, jembatan solder, dan batu nisan.Inspeksi ini sangat penting untuk memastikan kualitas dan keandalan sambungan yang disolder.

14.  

15. Pengerjaan Ulang dan Perbaikan: Jika terjadi cacat, teknik pengerjaan ulang dan perbaikan digunakan untuk memperbaiki masalah penyolderan.Ini mungkin melibatkan pelepasan dan penerapan kembali komponen secara manual, menyentuh sambungan solder, dan mengatur ulang area tertentu.

16.  

17. Teknik Solder untuk Komponen Fine-Pitch: Komponen pitch halus dengan pin yang berjarak dekat membutuhkan penempatan yang presisi dan penyolderan yang akurat.Teknik seperti pengaliran solder, penyolderan laser, dan penyolderan hot-bar digunakan untuk komponen dengan footprint yang sangat kecil.

Penting untuk dicatat bahwa proses SMT terus berkembang, dan teknik serta teknologi baru sedang dikembangkan untuk mengatasi tantangan yang ditimbulkan oleh miniaturisasi dan peningkatan kompleksitas dalam manufaktur elektronik.Pelatihan yang tepat, keahlian, dan kepatuhan terhadap standar industri sangat penting untuk keberhasilan perakitan SMT dan penyolderan PCB yang andal.