Lötbarkeitstest:Erläuterungen zum PCB-Lötbarkeitstest

Sie benötigen einen Löttest, um Probleme mit der Lötbarkeit von Komponenten in der Leiterplattenfertigung zu minimieren. Um schlecht gelötete Leiterplattenteile zu entfernen, können Sie vorbeugende Maßnahmen, wie z. B. das Lötverfahren mit Benetzungswaage, anwenden. Alle elektronischen Produkte und Leiterplatten, die den Test bestehen, werden in der Serienproduktion definitiv gut löten.

Grundsätzlich können Sie mit Lötbarkeitstests die Erfolgsrate Ihres Lötprozesses prognostizieren, bevor Sie die Produktion in großem Maßstab durchführen. Sobald Sie zahlreiche Komponenten zusammengebaut und gelötet haben, wird es teuer, defekte Teile in diesem Stadium zu wiederholen. Fehlfunktionen von Bauteilen werden meistens durch eine schlechte Platzierung der Lötstoppmaske verursacht. Dieser Artikel wird Ihnen helfen, die Lotprüfung gut zu verstehen.

1. Was ist ein Lötbarkeitstest?

Lot ist das Material, das Sie verwenden, um Ihre PCB-Komponenten zu verbinden. Sie müssen einen Lötbarkeitstest durchführen, um die Lotbenetzungsfähigkeit der Anschlüsse zu messen. Sobald Sie ihre Benetzungsfähigkeit kennen, ist es einfach, die Verbindungen zu sichern. Es ist wichtig zu beachten, dass dies eine der wichtigsten Testmethoden für Leiterplatten ist.

Durch die Beurteilung der Lötbarkeit Ihrer Komponenten wird Ihr Leiterplattenhersteller darüber informiert, ob die verbundenen Teile die hohen Löttemperaturen vertragen. Außerdem wird festgestellt, ob die Aufbewahrung dieser Teile ihre Lötfähigkeit auf der Platine beeinträchtigen kann. Im Allgemeinen kann das Verständnis der Lötbarkeit Ihrer Komponenten Leiterplattenausfälle reduzieren und die Qualität des Endprodukts verbessern.

2. Arten von PCB-Lötbarkeitstests

Sie können die Lötbarkeit eines Teils bestimmen, indem Sie seine Benetzungsfähigkeit bestimmen. Lotbenetzung ist die Erzeugung eines vergleichsweise gleichmäßigen, glatten und kontinuierlichen Lotfilms. Dieser Film haftet stark an den gelöteten Teilen. Im Gegensatz dazu liegt Nichtbenetzung vor, wenn die Lötschicht teilweise auf einem Bauteil haftet. Entnetzung hingegen ist der Zustand, bei dem sich das Lot nach dem Abdecken eines Bauteils zurückzieht. Dies bildet unebene Lötdünen, hinterlässt jedoch keinen freiliegenden Teil.

Es gibt zahlreiche Arten von Lötbarkeitstests, aber die typischsten Methoden sind:

2.1 Dip-and-Look-Methode

Ingenieure wenden die Dip-and-Look-Methode bei der prozessinternen Qualitätssicherung und Zuverlässigkeitsprüfung häufig an. Mit anderen Worten ist die Dip-and-Look-Methode ein qualitatives Testverfahren. Grundsätzlich verwenden Sie die physikalischen Eigenschaften eines Bauteils, um seine Lötbarkeit zu bestimmen.

Sie können die Dip-and-Look-Methode in bedrahteten und unbedrahteten Anschlüssen anwenden. Es besteht aus drei Hauptschritten:Vorkonditionierung, Verwendung von Flussmittel und Einweichen der Anschlüsse. Den Dip-and-Look-Lötbarkeitstest sollten Sie durchführen, indem Sie die Teile maximal acht Stunden einer Dampfkonditionierung aussetzen. Nach dem Dämpfen sollten Sie die Anschlüsse in das Lot tauchen. Denken Sie daran, diesen Schritt mit aktiviertem Kolophonium-Flussmittel kontrolliert durchzuführen.

Überprüfen Sie abschließend die Teile gemäß den branchenüblichen Lötbarkeitsstandards. Den Lötbarkeitstest sollten Sie erst dann als bestanden betrachten, wenn mindestens 95 % frisches Lot auf sie aufgetragen wird. Die Beschichtung, die Lotmaterialien und die Testbedingungen bestimmen die Art der Lötstellenbildung.

2.2 Benetzungsbilanzanalyse

Die Methode der Benetzungsbilanzanalyse ist ein quantitativer Prozess, den Sie an oberflächenbasierten Gehäusen wie BGA und CGA durchführen. Die Technik bewertet die Benetzungskräfte des verflüssigten Lötmittels auf der Bewertungsoberfläche.

Zuerst sollten Sie die Verbindungen in ein nicht aktiviertes Flussmittel einfügen. Laden Sie zweitens das Gehäuse in den benetzenden Ausgleichsarm, bevor Sie die Kontakte in flüssiges Lötmittel tauchen. Tragen Sie dann die auf den Waagebalken ausgeübte Kraft als Zeitfaktor auf. Denken Sie daran, dass der Plot mit einer negativen Benetzungskraft (dem nicht nassen Zustand) beginnt. Sie steigt dann allmählich über die Nullachsen hinaus an, was zeigt, dass eine Benetzung stattgefunden hat.

Die Lotdichte und Oberflächenspannung bestimmen die Benetzungszeit, ein entscheidender Aspekt, mit dem Sie die Lötbarkeit messen können. Denken Sie daran, dass die meisten Ingenieure die Benetzungsanalysemethode als technisches Instrument und nicht als Fertigungsmonitor verwenden.

2.3 Oberflächenmontage-Simulationstest

Sie können den Surface-Mount-Simulationstest für jedes Surface-Mount-Technology-(SMT-)Teil verwenden. Dazu gehören Komponenten, bei denen Sie keine anderen Testmethoden verwenden können, wie z. B. die Benetzungsbilanzanalyse.

Sie können eine Oberflächenmontagesimulation durchführen, indem Sie eine Lötpaste in einen Keramikbehälter siebdrucken. Danach sollten Sie das Teil in die Paste legen. Schließlich sollten Sie es in eine Konvektions-Reflow-Platte legen. Denken Sie daran, dass Sie den Oberflächenmontage-Simulationstest für alle oberflächenbasierten Teile wie BGA und CGA verwenden können.

3. Die Vorteile der Durchführung eines Lötbarkeitstests

Ein Löttest spart Kosten und ist eine effektive Methode, um zu verhindern, dass schlecht gelötete Bauteile in die Endproduktion gelangen.

Zweitens garantiert ein Löttest ordnungsgemäße elektrische Verbindungen. Denn Bauteile, die den Test bestehen, haben zuverlässige Kontakte und lückenlose Verbindungen.

Bei gut lötbaren Teilen können Sie die Löttemperatur schnell reduzieren. Das verhindert Bauteilschäden.

Schließlich erfordern die Bauteile, die den Test bestanden haben, kurze Löttemperaturintervalle. Dadurch werden wärmeempfindliche Teile geschont.

4. Bedenken hinsichtlich des Lötbarkeitstests

4.1 Ist ein Lötbarkeitstest in allen PCB-Projekten erforderlich?

Sie müssen während der verschiedenen Produktionsprozesse einen Lötbarkeitstest durchführen, z. B. wenn:

• Bewertung der Leiterplattenbeschichtung, des Lots und des Flussmittels.
• Qualitätskontrolle durchführen
• Benchmarking.

Im Allgemeinen ist der Test in PCB-Projekten unerlässlich. Denn Verunreinigungen verringern mit der Zeit die Lötbarkeit gelagerter Teile.

4.2 Wie hoch sind die Kosten für die Durchführung eines Lötbarkeitstests?

Die meisten Designer betrachten den Löttest als einen destruktiven Prozess. Am Ende spart der Test jedoch PCB-Produktionskosten. Wie bereits erwähnt, erfordern schlecht gelötete Oberflächen eine Nachbearbeitung. Dies wird Ihre Zeit und Ressourcen verbrauchen. Lötbarkeitsprüfung allgemein:

• Minimiert Montageprobleme, wie z. B. falsche Verwendung von Lötmasken.
• Erhöht die Wahrscheinlichkeit hochwertiger Lötverbindungen.
• Bestätigt die sichere Aufbewahrung.

4.3 Welche Lötbarkeitstests bieten Sie an?

WellPCB bietet alle Arten von Löttests an, einschließlich der Dip-and-Look-Methode, der Benetzungsanalysemethode, des Oberflächenmontage-Simulationstests usw. Wir erkennen an, dass der Test ein integraler Schritt der PCB-Funktionsprüfung ist. Deshalb stehen wir Ihnen jederzeit zur Verfügung, um sicherzustellen, dass Ihre Leiterplattenkomponenten den Test schnell bestehen.

Abschließende Gedanken zum Lötbarkeitstest

Ein Lötbarkeitstest hilft Ihnen, die Lötbarkeit Ihrer Leiterplattenkomponenten zu messen. Im Allgemeinen ist der Test ein wesentlicher Prozess in PCB-Projekten. Es minimiert Montageprobleme, erhöht die Wahrscheinlichkeit hochwertiger Lötverbindungen und bestätigt die sichere Lagerung. Wichtig ist, dass Ihre elektronischen Produkte, wenn sie den Löttest bestehen, in der endgültigen Serienproduktion definitiv gut löten werden.