PCB 용접 - 문제를 줄이는 방법에 대한 방법 및 기술

PCB 용접에서 인쇄 회로 기판(PCB) 프로젝트가 항상 작동합니까? 단락 때문에 PCB가 작동하지 않을 때 좌절감을 느끼십니까? 그러나이 단락의 원인은 무엇입니까? 너무 많은 땜납이 있을 수 있습니다. 하지만 걱정하지 마세요. 전문 엔지니어라도 납땜 과정에서 문제가 발생합니다.

따라서 납땜으로 인해 발생하는 다양한 문제에 대한 솔루션을 찾고 계시다면 저희가 해결해 드리겠습니다. 이 기사에서는 PCB 용접 또는 납땜에 대한 모든 것을 알려줄 것입니다. 우리는 그것을 올바르게 수행하는 방법과 프로세스 중 또는 프로세스 후에 발생하는 일반적인 문제에 대해 언급할 것입니다. 그런 다음 이러한 PCB 용접 문제를 예방하거나 줄이는 방법에 대해 논의합니다.

https://youtu.be/yzkS-6yy7PA

PCB 용접 방법

1.1 PCB 용접이란 무엇입니까?

용접은 땜납을 사용하여 PCB에 하나 이상의 전자 부품을 배치하는 방법입니다. 땜납은 전자 부품을 녹여서 제자리에 고정합니다. 솔더 금속의 융점은 부품 및 PCB의 융점보다 작습니다. 따라서 PCB 용접은 PCB 납땜이라고도 합니다.

따라서 용접 공정에는 수많은 응용 분야가 있습니다. 배관, 가전 제품, 전자 제품 및 전기 프로젝트 수리 등에 사용할 수 있습니다. 전자 회로의 작동 및 성능은 이상적인 PCB 용접에 크게 좌우됩니다. 우선 전체 PCB 회로를 개발하는 전문가가 되어야 합니다. 그리고 경험이 없다면 용접 핵에 대해 알아야 합니다. 용접 핵은 납땜에 적합한 방법입니다.

다음 섹션에서는 다양한 PCB 용접 방법에 대해 설명합니다. 주의 깊게 읽고 시작하시겠습니까? 인쇄 회로 기판, 납땜 인두, 납땜 납 및 플럭스가 필요합니다. 그림 1은 인쇄 회로 기판의 납땜 인두 용접을 보여줍니다.

1.2 PCB 용접 방법의 종류

용접 방법에는 복합 용접과 평활 용접의 두 가지 유형이 있습니다. 또한, 경질 용접은 브레이징과 은 용접의 두 가지 범주로 더 나뉩니다.

1.2.1 단단한 용접

이 범주의 용접 또는 납땜에는 고온으로 인해 보이는 요소의 틈으로 퍼지는 단단한 땜납으로 두 금속 구성 요소를 연결하는 것이 포함됩니다. 갭 용가재는 화씨 840º 이상일 수 있는 고온을 유지합니다. 이것이 하드 솔더링의 기본 개념이었습니다. 이제 브레이징과 은용접에 대해 알려드리겠습니다.

1.2.2 은용접

은 합금을 구입해야 갭 필러 금속으로 작용할 것입니다. 작은 부품 제작, 조립 공구, 주기적인 유지 보수에 도움이 되는 흠집 없는 공법입니다. 그러나 은 납땜은 갭 필링에 권장되지 않습니다. 은 용접에서 정확한 결과를 얻으려면 다른 플럭스를 사용하는 것이 좋습니다.

1.2.3 납땜 용접

브레이즈 용접에서는 액체 금속 갭 필러를 생성하여 두 구성 요소를 연결합니다. 이 필러는 혈관을 따라 관절을 통과합니다. 그런 다음 전자 부품에 견고한 결합을 제공하기 위해 냉각됩니다. 원자 자기와 확산은 이 견고한 결합을 담당하는 과정입니다. 이러한 유형의 용접이 안정적인 연결을 만드는 것을 볼 수 있습니다. 황동 금속은 주로 간극 채우기에 사용됩니다. 그림 2는 까다로운 납땜 구리 요소를 자세히 보여줍니다.

1.2.4 부드러운 용접

부드러운 용접은 융점이 낮은 매우 작은 복합 부품을 배치하는 데 사용되는 기술입니다. 화합물의 특징은 용접 과정에서 금이 갔을 것입니다. 이유를 짐작할 수 있습니까? 용접이 고온에서 이루어지기 때문입니다. 따라서이 경우 틈을 메우는 금속에 주석 합금을 얻어야합니다. 갭 필러 금속의 융점은 화씨 752º보다 작아서는 안 됩니다. 추천하는 열원을 찾고 계시다면 가스 토치 구매를 추천해 드립니다.

납땜 플럭스, 인두 등과 같은 용접 용어에 익숙하지 않더라도 걱정하지 마십시오. 다음 장에서 이러한 용어에 대해 자세히 설명합니다. 또한 용접 과정에 대한 몇 가지 팁도 제공합니다.

용접 도구 및 팁

여러분 중 일부는 PCB 납땜에 필요한 모든 도구에 이미 익숙할 것입니다. 그러나 전자공학 초보자는 필요한 정보를 먼저 얻지 않고 작업을 시작하기 때문에 종종 어려움을 겪습니다. 모든 것을 미리 아는 것이 다양한 용접 문제를 줄이는 열쇠입니다.

이 장에서는 PCB 솔더링에 필요한 도구와 팁에 대해 설명합니다. 따라서 초보자는 첫 번째 시도에도 성공적으로 전자 부품을 납땜할 수 있습니다.

2.1 PCB 용접에 필요한 도구

2.1.1 납땜 인두

납땜 인두는 용접 또는 납땜 공정에 필요한 필수 도구입니다. 연납땜의 열원으로 작용합니다. 전자 부품을 수동으로 납땜하는 데 사용할 수 있습니다. 납땜 와이어를 녹여서 두 연결 사이의 틈으로 들어갈 수 있습니다. 대부분의 전자 프로젝트에서 15W에서 30W 사이의 전력 용량을 갖는 납땜 건이 가장 좋습니다.

또한 무거운 케이블과 요소를 용접하려면 더 높은 출력 용량의 다리미를 구입해야 합니다. 대부분 40W 이상의 전력 용량이면 충분합니다. 그림 3은 납땜 인두와 그 받침대를 보여줍니다. 그림 4는 납땜 총을 보여줍니다. 모양의 차이를 쉽게 관찰할 수 있습니다. 무기는 항상 더 높은 전력량을 가지며 이를 통과하는 전류가 필요합니다.

3 스탠드에 놓인 납땜 인두

4 전자 부품을 납땜할 준비가 된 납땜 총

2.1.2 솔더링 플럭스 및 솔더링 페이스트

완벽한 용접을 위해서는 납땜 페이스트나 크림도 구입해야 합니다. 이 납땜 크림에는 납땜 플럭스가 있습니다. 납땜 페이스트는 집적 회로(IC)의 다리를 PCB의 연결 지점에 부착하는 데 사용됩니다. 다리는 IC 또는 칩 패키지의 리드입니다.

포함된 솔더 플럭스는 화학적 정화제입니다. 3가지 주요 기능을 가지고 있어 용접 공정에 유리합니다. 첫째, 납땜할 전자부품의 녹을 제거합니다. 둘째, 공기를 차단하여 여분의 녹을 제거합니다. 셋째, 유체 땜납의 소킹 능력을 향상시킵니다. 그림 5는 솔더링 페이스트를 보여줍니다.

5납땜 페이스트

2.1.3 납땜 와이어 및 와이어 스트리퍼

마지막으로 의심할 여지 없이 납땜 와이어와 스트리퍼가 필요합니다. 솔더링 와이어는 소프트 솔더 역할을 하는 금속 와이어입니다. 녹는점이 낮고 PCB의 접합부를 위한 갭필러 역할을 합니다. 즉, 단순히 "땜납"입니다. 전자 프로젝트에서 주석 및 납 납땜 와이어를 접하게 됩니다. 그림 6은 납땜 와이어의 릴을 보여주고 그림 7은 스트리퍼를 보여줍니다.

6 납땜 와이어 릴

7A 와이어 스트리퍼

2.2 용접 문제 방지를 위한 팁

여기에서 우리는 많은 용접 문제를 피하는 데 도움이 될 몇 가지 팁에 대해 논의할 것입니다. 우선 방열판을 사용해야 합니다. 집적회로, 트랜지스터 등 민감한 전기 부품의 전선을 부착하는 데 필요합니다.

둘째, 납땜 인두 팁을 깨끗하고 깨끗하게 유지하기 위해 최선을 다하십시오. 우수한 인두 팁은 더 나은 열 전도를 보장하고 개선된 접합을 가져올 것입니다. 젖은 스폰지를 사용하여 끝 부분을 청소할 수 있습니다. 셋째, 납땜 조인트가 올바른지 확인하십시오. 복잡한 회로에서는 일부 납땜 연결이 없을 가능성이 있습니다. 따라서 각 전자 부품을 납땜한 후 확인하면 결국 좌절감을 줄일 수 있습니다. 관절이 있는지 확인해야 합니다.

넷째, 작은 전자 부품을 먼저 납땜해야 합니다. 소형 부품에는 다이오드, 저항기, 점퍼 와이어 및 이와 유사한 품목이 포함됩니다. 그리고 중요한 기능은 트랜지스터 및 커패시터와 같습니다. 이 팁을 사용하면 PCB에 부품을 더 쉽게 조립할 수 있습니다. 또한 마지막에 민감한 전자 부품도 납땜해야 합니다. 다른 구성 요소를 납땜하는 동안 손상을 방지하는 데 도움이 됩니다. 날카로운 기능에는 MOSFET, CMOS, IC, 마이크로컨트롤러 등이 포함됩니다.

결국 이것은 건강 팁입니다. 환기가 충분히 되는 방에서 작업하십시오. 부드러운 땜납에서 발생하는 연기를 피하면 도움이 됩니다. 이 연기는 유독하며 환기를 충분히 하면 방에 연기가 쌓이지 않습니다. 그림 8은 납땜 과정에서 형성되는 연기를 보여줍니다.

그림 8납땜 과정에서 발생하는 연기

용접의 일반적인 문제

인쇄 회로 기판을 모델링할 때 일부 용접 문제가 발생할 수 있습니다. 이러한 문제는 비용을 증가시키고 제조 수율을 감소시킬 수 있습니다. 무엇보다도 제품이 드로잉 보드에서 사용자에게로 이동하는 데 지연이 발생합니다. 그리고 이러한 문제는 주로 프로젝트의 제조 또는 설계 프로세스의 결함으로 인해 발생합니다. 다행히도 이러한 문제를 방지할 수 있는 솔루션이 있습니다.

이 장에서는 일반적인 납땜 문제에 대해 논의하고 다음 장에서는 솔루션에 대해 논의합니다.

3.1 수동 납땜으로 인한 용접 문제

다음은 손으로 납땜할 때 발생하는 6가지 일반적인 문제입니다.

다음 포인트는 콜드 조인트가 무엇인지 정의합니다. 1. 교란된 관절: 접합부가 응고되면서 솔더 움직임으로 인해 불안정한 접합부가 발생합니다. 접합부는 결정질, 거칠거나 젖빛 표면을 가질 수 있습니다. "콜드 조인트"라고도 합니다. 아래 그림은 교란 관절을 보여줍니다.

균일하지 않거나 거친 표면은 종종 조인트를 분류합니다. 2.콜드 조인트 :솔더가 완전히 녹지 않으면 "콜드 조인트"가 발생합니다. 땜납 연결이 불량하고 시간이 지남에 따라 끊어짐이 커질 수 있습니다. 아래 그림은 콜드 조인트를 보여줍니다.

3.과열된 관절: 솔더가 잘 작동하지 않으면 접합부가 과열됩니다. 그리고 이 접합부는 연소된 플럭스의 잔해로 인해 고정이 어려워진다. 아래 그림은 과열된 조인트를 보여줍니다.

4.충분한 습윤: 이 경우 땜납은 리드를 잘 적시지만 패드와 성숙한 연결을 형성하지 않습니다. 핀과 장소에 열을 공급하지 않으면 이러한 문제가 발생할 수 있습니다. 아래 그림은 젖음 부족을 나타냅니다.

5.굶주린 땜납: 땜납을 충분히 사용하지 않으면 땜납 접합부가 부족해집니다. 관절이 약해지고 시간이 지남에 따라 응력이 가해지거나 손상될 수 있습니다. 아래 그림은 결핍된 솔더 조인트를 보여줍니다.

6.너무 많은 땜납: 조인트에 너무 많은 솔더를 넣으면 문제가 발생하므로 너무 많이 넣으면 안 됩니다. 패드도 핀도 젖지 않을 가능성이 있습니다. 아래 그림과 같이 솔더 조인트에 오목한 표면을 제공해야 합니다.

3.2 제조사의 용접 문제

용접 문제가 수작업으로만 발생한다고 생각한다면 오산입니다. 기계를 사용하는 PCB 제조업체조차도 해결해야 할 납땜 문제를 일으킬 수 있습니다. 다음은 제조업체에서 발생하는 4가지 일반적인 문제입니다.

1.솔더 브리지: 솔더 브리지에서 두 개의 솔더 조인트가 예기치 않은 연결을 만듭니다. 이 연결로 인해 회로가 단락될 수 있습니다. 아래 그림은 솔더 브리지를 보여줍니다.

2. 들어 올려진 구성 요소: 제조업체에서 웨이브 솔더링 프로세스를 수행하는 동안 전자 부품이 PCB 표면에서 떠오를 수 있습니다. 아래 그림은 들어 올려진 구성 요소를 보여줍니다.

3. 들어올려진 패드: 제조업체가 부품을 납땜 제거하려고 할 때 패드가 PCB 표면에서 들릴 수 있습니다. 아래 그림은 돌출된 패드를 보여줍니다.

4.솔더 볼: 솔더 볼링에서 작은 솔더 조각이 PCB에 달라붙습니다. 웨이브 솔더링 과정에서 발생합니다. 아래 그림은 솔더 볼을 보여줍니다.

용접 문제를 줄이는 기술

이 장에서는 앞에서 언급한 모든 납땜 문제를 신속하게 복구하는 방법을 자세히 설명합니다.

1.손상된 관절 수리: 다시 가열하고 중단 없이 식힐 수 있습니다.

2.콜드 조인트 수리: 여기에서 다시 땜납이 흐르기 시작할 때까지 다시 가열할 수 있습니다.

3.과열된 조인트 수리: 칫솔이나 약간의 이소프로필 알코올을 사용하여 PCB를 청소하십시오. 탄 플럭스를 제거합니다.

충분하지 않은 젖음 수리: 솔더가 흐르기 시작할 때까지 뜨거운 인두 끝을 조인트 끝에 놓기만 하면 됩니다. 그러면 이 액체 땜납이 패드를 덮을 것입니다.

1. 굶주린 땜납 수리: 접합부를 재가열한 후 땜납을 더 추가해야 합니다.

2.너무 많은 땜납 수리: 과도한 솔더는 뜨거운 인두 팁, 솔더 심지 또는 솔더 흡착기로 제거할 수 있습니다.

3.솔더 브리지 수리: 과도한 솔더는 뜨거운 인두 팁, 솔더 심지 또는 솔더 흡착기로 제거할 수 있습니다.

분리된 구성요소 방지: 제조업체는 웨이브 솔더링 공정 중에 견고한 PCB를 사용해야 합니다. 요소가 평평하게 유지되면 PCB가 구부러져서는 안 됩니다.

들어간 패드 수리: 납땜을 통해 리드를 제자리에 고정된 구리 트레이스에 연결할 수 있습니다.

땜납 볼 방지: 다시 가열하면 복구할 수 있습니다. 이를 방지하기 위해 제조사는 웨이브 솔더링 기계의 온도를 너무 높게 설정해서는 안됩니다.

결론

이 기사에서는 PCB 용접에 대해 알아야 할 모든 것을 설명했습니다. 우리의 주요 목표는 용접 문제를 줄이는 방법과 기술에 대해 알려주는 것이었습니다. But before jumping to it directly, we have also mentioned the required background information. Moreover, we have also included tips that will help you avoid these problems in the first place.

If you still have any questions, you can contact us at [email protected] team of experts and engineers will be more than happy to help you out.