Najczęstsze błędy w montażu przewlekanym i jak ich uniknąć

Technologia montażu przewlekanego THT to jedna z technologii stosowanych w produkcji elektroniki. Wybiera się ją szczególnie wówczas, gdy wymagana jest wysoka trwałość połączeń, odporność mechaniczna, a także niezawodność pracy w trudnych warunkach. Należy jednak pamiętać, że montaż THT wiąże się z licznymi potencjalnymi pułapkami, które mogą prowadzić do defektów lutowniczych, usterek eksploatacyjnych, a nawet odrzutów produkcyjnych. W tym artykule omawiamy najczęstsze błędy występujące podczas montażu elementów przewlekanych oraz sposoby ich eliminacji. Dlaczego temat ten jest tak bardzo istotny? Popełnione błędy w montażu THT mogą sporo kosztować – mowa tu nie tylko o konsekwencjach finansowych, związanych ze stratami materiałowymi, ale także o utracie zaufania wśród klientów.

Błędy w montażu THT – najczęstsze przypadki i zapobieganie im

Montaż THT ceniony jest za wysoką wytrzymałość mechaniczną, odporność na wysokie temperatury, a także prostotę serwisowania i wykonywania napraw. Jednak popełniając w trakcie montażu elementów przewlekanych pewne błędy i niedociągnięcia, ryzykujemy, że komponent będzie niesprawny i wadliwy. Przyjrzyjmy się zatem najczęściej popełnianym błędom podczas montażu THT.

Nieodpowiednie przygotowanie wyprowadzeń i PCB

Zanieczyszczenia występujące na polach lutowniczych (utlenienia, pozostałości tlenków, olejów czy kurzu) oraz niepoprawne przycięcie wyprowadzeń może prowadzić do powstawania zimnych lutów.

Jak tego uniknąć?

• stosujemy kontrolę czystości powierzchni PCB przed lutowaniem
• należy używać narzędzi do precyzyjnego przycinania końcówek
• zapewniamy odpowiednią ilość i rodzaj topnika dostosowany do procesu lutowania

Nieprawidłowa postać połączenia lutowanego

Stosując zbyt małą ilość cyny może nie zapewnić odpowiedniej wytrzymałości połączenia, natomiast nadmiar może prowadzić do zwarć lub mostków lutowniczych.

Jak tego uniknąć?

• Należy dobrać parametry materiałów i metody pod konkretne komponenty
• Stosowanie kontroli objętości pasty/topnika przed procesem
• Regularnie monitorujemy profil lutowania i wysokość menisku

Błędny dobór elementów lub ich zła orientacja

Nieprawidłowe umieszczenie komponentu, pomyłka z biegunowością kondensatorów lub błędna identyfikacja wartości elementów doprowadzają do wad funkcjonalnych, które często ujawniają się dopiero na późniejszych etapach.

Jak tego uniknąć?

• Konieczna jest szczegółowa kontrola wzrokowa
• Zalecamy dokładne znakowanie PCB i komponentów
• Warto stosować oprogramowanie wspierające montaż

Zbyt niska lub wysoka temperatura i czas lutowania

Optymalna temperatura lutowania jest niezwykle istotna dla jakościowego montażu THT. Przegrzanie ścieżek może prowadzić do odklejenia się ścieżek od płytki, a zbyt niska temperatura powoduje powstawanie porów i niedolutowań.

Jak tego uniknąć?

• Stosuj profil termiczny zgodny z zaleceniami producentów komponentów
• Sprawdzaj temperaturę stacji lutowniczych na bieżąco
• Regularnie kalibruj sprzęt lutowniczy

Niestabilne mocowanie elementów przed lutowaniem

Luźne komponenty mogą przesuwać się podczas lutowania, co skutkuje niewłaściwym położeniem wyprowadzeń i brakiem precyzji w połączeniach.

Jak tego uniknąć?

• Warto używać masek montażowych oraz spinek stabilizujących
• Rozwiązaniem jest zaginanie wyprowadzeń do PCB
• Można stosować specjalne kleje do mocowania

Pominięcie kontroli jakości po lutowaniu

Brak odpowiedniej inspekcji montażu może skutkować wprowadzeniem wadliwych produktów do dalszego procesu i zwiększeniem kosztów, a także ryzykiem wadliwego działania urządzeń.

Rozwiązania:

• Testowanie urządzeń elektrycznie

Niewłaściwe czyszczenie po lutowaniu – resztki topnika

Zabrudzenia z resztek topnika może mieć duże znaczenie dla jakości montażu przewlekanego. Pozostałości topnika mogą wpływać na odporność elektryczną, powodować korozję oraz problemy EMC.

Jak tego uniknąć?

• Najlepszym rozwiązaniem jest ustalenie procedur mycia zgodnych z normami
• Ważna jest regularna kontrola czystości jonowej i powierzchniowej
• Należy dobierać środki czyszczące do konkretnej chemii topnika

Błędy przy montażu THT – jak zminimalizować ich ryzyko?

Montaż THT jest niezastąpioną techniką w wielu aplikacjach – zarówno w elektronice przemysłowej, motoryzacji, a także w branży medycznej. Jednak jego niezawodność zależy bezpośrednio od jakości procesu produkcyjnego. W celu wyeliminowania ryzyka popełnienia błędów ważne jest stałe doskonalenie procedur. Kluczowe jest również precyzyjne dobieranie materiałów i parametrów do konkretnego sposobu lutowania. W przypadku montażu seryjnego istotna jest również automatyzacja, pozwalająca na optymalizację procesu i minimalizację błędów, oraz wprowadzenie szczegółowych kontroli na każdym etapie. Zachowując pewne zasady i środki ostrożności technologia przewlekana może w pełni wykorzystać swój potencjał w zakresie trwałości i bezpieczeństwa połączeń elektronicznych.