Oorzaken, tests en tips om onvoldoende soldeer in uw printplaat te voorkomen

Onvoldoende soldeer kan een frustrerend probleem zijn voor PCB-ontwerpers, vooral als het gaat om het oplossen van problemen. Er zijn veel verschillende factoren die kunnen bijdragen aan dit probleem. Dit maakt het moeilijk om de exacte oorzaak van onvoldoende soldeer op uw bord te achterhalen.

In dit artikel bespreken we enkele van de meest voorkomende oorzaken van onvoldoende soldeer, evenals enkele tips die u kunt gebruiken om dit te voorkomen bij uw PCB-ontwerpwerk.

Onvoldoende soldeer

Wat is onvoldoende soldeer?

Dit is een probleem dat kan optreden wanneer u een component op een printplaat soldeert. Het gebeurt wanneer u te veel soldeer op de pad van het onderdeel hebt. Dit voorkomt dat het contact maakt met de print.

Onvoldoende soldeer is een probleem dat kan optreden wanneer u een verbinding soldeert. Onvoldoende soldeer gebeurt wanneer het gesmolten metaal zich rond de draad verzamelt of verzamelt, maar deze niet volledig bedekt. Dit kan problemen veroorzaken met de elektrische geleidbaarheid en mechanische sterkte. Het gewricht kan zwak zijn en gemakkelijk breken. Het kan mogelijk niet genoeg stroom voeren om uw project van stroom te voorzien.

Onvoldoende soldeersel en overtollig soldeerverschil

Onvoldoende soldeer gebeurt wanneer er niet genoeg soldeer is om de opening te vullen tussen de componenten die door de hitte van het soldeerproces met elkaar worden verbonden. Dit kan worden veroorzaakt door onvoldoende vloeimiddel in de verbinding, onvoldoende warmte of onvoldoende tijd voor het soldeer om in alle openingen tussen componenten te vloeien. Als dit gebeurt, ontstaat er een opening tussen componenten die niet bedoeld waren.

Overtollig soldeer ontstaat wanneer er te veel soldeer is voor een bepaalde verbindingsgrootte en configuratie. Dit kan gebeuren wanneer er te veel flux op een gewricht is aangebracht. Ook wanneer een heel klein gebied wordt gesoldeerd maar er te veel warmte op is aangebracht. Het overtollige soldeer zal verder wegvloeien dan waar het zou moeten gaan. Een bobbel bovenop het gewricht creëren in plaats van een vlak oppervlak.

Oorzaken van onvoldoende soldeer

Er zijn veel oorzaken van onvoldoende soldeer. Hier zijn enkele van de meest voorkomende:

Niet-coplanaire afleidingen

Als je aan het solderen bent, is het je doel om ervoor te zorgen dat alle draden in contact zijn met de pad en dat er zich geen luchtbellen tussen vormen. Dit kan gebeuren wanneer de uitlopers van de component niet perfect coplanair zijn of niet op dezelfde hoogte zijn.

Overmatige kromtrekking

Onvoldoende soldeer kan hierdoor ook ontstaan bij het solderen. Nadat de componenten zijn gesoldeerd, moet het soldeersel minimaal 5 seconden afkoelen. Als de onderdelen zijn kromgetrokken voordat deze periode is verstreken. Het zal moeilijk zijn voor het soldeersel om een adequate hechting te vormen en dit zou kunnen resulteren in onvoldoende soldeersel.

Slechte bevochtiging

Bevochtiging is het proces waarbij een vloeistof zoals soldeer zich verspreidt over een oppervlak zoals een PCB. Het is belangrijk dat het soldeer zich gemakkelijk en gelijkmatig over het hele oppervlak kan verspreiden, omdat het zich anders alleen langs bepaalde gebieden vormt. De resulterende soldeerverbinding zal zwak zijn, wat op zijn beurt kan leiden tot uitval van het circuit.

Onjuiste afdrukparameters

Onvoldoende soldeer wordt veroorzaakt door onjuiste afdrukparameters. De meest voorkomende oorzaak van onvoldoende soldeer is wanneer de temperatuur van de extruder te laag is ingesteld, waardoor het plastic te langzaam vloeit en niet de hele soldeerpunt vult.

Een ander ding om op te letten is een verkeerde maat spuitmond. Als uw spuitmond te groot is, zal er veel plastic in één keer uitvloeien in plaats van consistenter in de loop van de tijd, wat kan leiden tot een inconsistente hoeveelheid soldeer in elke afdruk.

Geblokkeerde stencilopening

Stencils worden gebruikt om soldeerpasta op printplaten aan te brengen. De pasta wordt gelijkmatig over de padgebieden verspreid voordat deze wordt gesmolten door een hete plaat of oven. Als er geen gaten in het sjabloon zitten, kan het soldeersel niet goed op de pads worden overgebracht, wat kan leiden tot onvoldoende soldeervloei.

Het probleem met dit probleem is dat het op het eerste gezicht moeilijk te detecteren kan zijn. Wanneer u een infraroodcamera gebruikt, ziet u mogelijk geen verschil tussen gaten in uw sjabloon of geen gaten.

Verkeerd uitgelijnde soldeerafdruk

De oorzaak van onvoldoende soldeer is terug te voeren op de uitlijning van de soldeerafdruk, de afstand tussen de pads en sporen op het bord. Als het bord is bedrukt met een niet goed uitgelijnde print, dan is er te veel of te weinig ruimte tussen de pads en sporen, wat resulteert in onvoldoende soldeer.

Onjuiste sjabloondikte

Als een sjabloon te dun is, zal er niet genoeg soldeer zijn om alle gaten in het bord te vullen. Het resultaat zijn ontbrekende soldeerverbindingen en mogelijke kortsluitingen.

Als een sjabloon te dik is, kan er niet genoeg warmte doorheen stromen en de soldeerpasta niet voldoende smelten.

Te grote padmaat

Wanneer u uw printplaat ontwerpt, is het belangrijk om ervoor te zorgen dat al uw pads groot genoeg zijn voor de hoeveelheid soldeer die nodig is om een goede verbinding tussen de lagen te maken. Als je grotere pads hebt, heb je uiteindelijk onvoldoende soldeer op je board en heb je moeite om goede verbindingen te maken.

Als u merkt dat uw printplaten moeite hebben met het maken van goede verbindingen, begin dan met het zoeken naar grote pads op uw printplaat en kijk of er iets aan kan worden veranderd.

Voorverwarmen te agressief

Het doel van het voorverwarmen is om eventueel vocht van de plank te verwijderen, en dit doe je door hem snel op te warmen en daarna net zo snel weer af te koelen. Als de voorverwarming te agressief is, kan het soldeer te snel vloeien als je het gaat solderen.

De eenvoudigste manier om onvoldoende soldeer te voorkomen, is door een lagere temperatuur te gebruiken voor uw voorverwarming.

Piekreflow-temperatuur niet bereikt

Het reflow-proces wordt gebruikt om componenten en pads aan elkaar te solderen, waardoor het eindproduct duurzamer en betrouwbaarder wordt. Als de temperatuur echter niet hoog genoeg is, zal er onvoldoende soldeer op elke pad zitten. Dit kan leiden tot slechte verbindingen tussen componenten of pads, waardoor ze los kunnen raken of helemaal niet meer werken.

Defecte oven

De soldeeroven wordt gebruikt om de printplaat te verwarmen, zodat het soldeersel kan smelten en over de pads op de printplaat kan stromen. Als er niet genoeg warmte is, zal het soldeer niet goed vloeien, wat resulteert in onvoldoende soldeer.

Tests voor het herkennen van onvoldoende soldeer in uw printplaat

Als je problemen hebt met je printplaat, zijn hier enkele tests die je kunt doen om te bepalen of het probleem te wijten is aan onvoldoende soldeer.

Thermische schok

De thermische schoktest is een manier om te bepalen of uw print voldoende soldeer bevat. Het werkt door de temperatuur van uw printplaat te verhogen en deze vervolgens snel weer af te koelen. Als er niet genoeg soldeer in uw printplaat zit, zal deze barsten of vervormen wanneer deze wordt blootgesteld aan deze plotselinge temperatuurschommelingen.

Willekeurige vibratie

Deze test is bedoeld om te bepalen of er onvoldoende soldeer in de verbindingen van uw printplaat zit. De test wordt uitgevoerd door het bord in een vibratiemachine te plaatsen die het gedurende een bepaalde tijd zal schudden. Als er onvoldoende soldeer is, zal het bord tijdens deze test niet bij elkaar blijven.

Gecombineerde omgeving

Er zijn veel manieren om te testen op onvoldoende soldeer in uw PCB's, maar een van de beste manieren is door een gecombineerde omgevingstest uit te voeren. Deze test maakt gebruik van zowel thermische als mechanische spanningen op een printplaat onder verschillende temperaturen en vochtigheidsniveaus gedurende een bepaalde periode.

De resultaten laten zien of er barsten of gaten in je board zitten die later problemen kunnen veroorzaken wanneer je het gebruikt. Als er niet genoeg soldeer op uw printplaat zit, ziet u na het uitvoeren van deze test enige vorm van schade. Bijvoorbeeld: als je barsten of gaten hebt in een gebied waar soldeer aanwezig zou moeten zijn maar dat niet is, dan betekent dat dat er niet genoeg soldeer is om de dingen goed bij elkaar te houden tijdens het gebruik.

Bend Test

De buigtest is een eenvoudige manier om te bepalen of er onvoldoende soldeer in uw print zit. Deze test kan met de hand of machinaal worden uitgevoerd. Als je het met de hand doet, heb je een vergrootglas en een sterke lichtbron nodig. Als u het met een machine uitvoert, zijn er veel apparaten op de markt die deze test voor u kunnen uitvoeren.

Om deze test uit te voeren, plaatst u de printplaat nauwkeurig op een vlak oppervlak en zoekt u naar scheuren of andere tekenen van scheuren of losraken van het bord. Als er scheuren zijn, overweeg dan om je board opnieuw te solderen voordat je het opnieuw gebruikt.

Tips om onvoldoende soldeer te voorkomen

Onvoldoende soldeer is een veelvoorkomend probleem bij het solderen. Hier zijn enkele tips om onvoldoende soldeer te voorkomen:

Print genoeg soldeerpasta

Een van de belangrijkste dingen die u kunt doen om te voorkomen dat er onvoldoende soldeerpasta is, is voldoende pasta printen. U wilt er zeker van zijn dat u voldoende soldeerpasta afdrukt, zodat deze het hele bord bedekt. Print je niet genoeg, dan komen er plekken op je printplaat waar helemaal geen soldeerpasta zit. Die plekken worden niet bedekt door soldeer als je warmte toepast.

Om dit probleem te voorkomen, moet u ervoor zorgen dat u voldoende soldeerpasta afdrukt voor elke laag van uw bord. Dit zorgt ervoor dat al uw gaten worden opgevuld met soldeer. Er blijven geen delen van uw printplaat onbedekt door soldeer.

Bedek de via's met soldeermasker

Wanneer u aan het solderen bent, is het gemakkelijk om per ongeluk wat van uw soldeer op de via's te laten vloeien die uw printplaatcomponenten verbinden. Dit kan een probleem zijn. Het soldeersel kan na het afkoelen geen contact maken met de pad eronder.

Om onvoldoende soldeer te voorkomen, moet u de via's afdekken met een soldeermasker. Dit voorkomt dat het soldeer overbrugt en een zwak punt in uw printplaat vormt.

Nauwkeurige uitlijning van druksoldeerpasta

Soldeerpasta is een essentieel onderdeel van het eindproduct. Het wordt gebruikt om de openingen tussen componenten en componenten op te vullen en zorgt voor een sterke elektrische verbinding daartussen. Als je niet genoeg soldeerpasta hebt, kunnen je verbindingen zwak of kortgesloten zijn, wat op de lange termijn voor problemen kan zorgen.

U kunt onvoldoende soldeerpasta voorkomen door een nauwkeurige uitlijntool te gebruiken om de soldeerpasta op uw printplaten te plaatsen. Dit zorgt ervoor dat al uw componenten goed zijn aangesloten en dat er geen lege ruimtes tussen zitten.

Nauwkeurige uitlijning van componenten

Als u onvoldoende soldeer wilt voorkomen, zorg er dan voor dat uw componenten goed zijn uitgelijnd. Het is niet genoeg om ze gewoon bij elkaar te gooien en er het beste van te hopen - u moet ervoor zorgen dat ze correct zijn uitgelijnd, zodat ze elektriciteit efficiënt kunnen geleiden.

Juiste voorverwarming om kromtrekken te voorkomen

Het probleem is dat veel mensen denken dat ze gewoon hun connector kunnen plaatsen en meteen kunnen beginnen met solderen, maar zo werkt het niet. Om onvoldoende soldeer en slechte verbindingen te voorkomen, moet u uw connectoren en connectoren voorverwarmen. Je moet ze schoonmaken voordat je soldeer aanbrengt. Door dit te doen, kunt u ervoor zorgen dat er op geen van beide oxidatie of andere verontreinigingen aanwezig zijn. Dat kan na verloop van tijd de kwaliteit of duurzaamheid van uw verbinding beïnvloeden.

Juiste Soldeer in PCB

Conclusie

De bovenstaande tips helpen u om de meest geschikte materialen en processen te gebruiken om te voorkomen dat er onvoldoende soldeer in uw printplaat zit en u een nieuwe partij kaarten moet bestellen. Ze helpen u ook te weten waar u moet zoeken als u onvoldoende soldeer heeft, zodat u het probleem zo snel mogelijk kunt oplossen. Hoe sneller u de problemen vindt, hoe beter. Anders kan dit later tot problemen leiden, zoals mechanische breuk of zelfs problemen met de elektrische verbinding.