/2' Består av tenn legerat med bly Lodet passerar vid stelnandet ett halvfast eutektiskt tillstånd. I detta temperaturintervall får fogen LQWH rubbas. /RGNDQOHJHUDVPHG Koppar Silver Vismut, kadmium, indium ) UDWWXSSQn Längre livslängd på lödspetsen Bättre förbindning med försilvrade don Sänkt smältpunkt Lodet innehåller ofta kanaler med IOXVVPHGHO. Bilderna är hämtade ur ELFA-info nr 46 1
/g'7(.1,. / GK\OVRU Förtenna kabel och lödställe. Värm lödstället.,qwh lodet. gyuljdvlwxdwlrqhu 1. Förtenna lödspetsen (sparsamt). 2. Värm lödstället. (Spetstemperatur ca 350 ). 3. Tillför lod. (Dock aldrig intill lödspetsen vilket medför att flussmedlet förångas innan det gör nytta). Bilderna är hämtade ur ELFA-info nr 46 2
)2*%('g01,1* - Dålig vätning - Bra vätning - Lodöverskott - Rätt lodmängd - Svårkontrollerad - Lättkontrollerad - Rätt avisoleringsavstånd - Rätt avisoleringsavstånd - Kallödning - Bra vätning - Fysiskt ohållbar - Endast mindre porer - Elektriskt tveksam Förmodligen för kallt lodställe eller för lite fluss. Bilderna är hämtade ur ELFA-info nr 46 3
.DSVOLQJVDOWHUQDWLY 7+' Hålmonterat (Through Hole mount Device) - Bendelning n*100 mil, 1 mil = 1/1000" 60' Ytmonterat (Surface Mount Device) Chip, se http://www.toplinedummy.com/faqchipdem.html 627Small Outline Transistor 62,& Small Outline Integrated Circuit 3/&& Plastic Leaded Chip Carrier (J-ben) 4)3 Quad Flat Packs 4
0lVVXSSJLIW 0 QVWHUNRUWVPnVHULHU Vad kostar nedan illustrerade kort? gqvnholvwd Dubbelsidigt med jordplan på ovansidan (ej utritat) Lödmask Komponenttryck 3 veckors leveranstid 6YDU 10 3.000:- 100 5.500:- 1000 12.500:- Enkelsidigt ca 25% lägre pris. 5
7LSVYLGWLOOYHUNQLQJDYSURWRW\SNRUW /D\RXW 2 lager, gärna jordplan på ovansidan Inga anslutningar av hålmonterade IC eller kontaktdon på ovansidan Skriv ut med hål Skriv ut ovansidan spegelvänd (kol mot kort) Lämpliga dimensioner: - banor >15 mil - lödöar 65-85 mil - hål 20-30 mil 2+ Mjölkvit specialfilm, delas till 2*A5 Skriv ut markerat block på A5, testa på papper först Skapa "påse" Vänd rätt!!! Klipp ut hål i filmen där kortet fästs med tejp (över jordplan eller dylikt) %HO\VQLQJ Klipp kortet till lagom storlek i giljotinen Riv loss skyddspapper Lägg i belysningslådan, snäpp igen och tryck på startknappen Belys 4-5 minuter (även kopieringspapper möjligt, ca 20 minuter) Kontrollera att ett svagt mönster syns Vänd kortet och belys andra sidan Förvara mörkt till etsning )UDPNDOOQLQJ Röd balja till vänster 7 gram natriumhydroxid per liter vatten (kaustiksoda, akta ögonen! skyddsglasögon) Skvalpa runt tills kopparytan är helt ren Skölj i vatten (WVQLQJ Akta ögon och kläder!!! Skyddsglasögon, skyddsrock 50 C, luft för omrörning Fäst kort i kortram Vrid timerknappen till önskad tid, tryck start Etsa tills oönskad koppar är helt borta (5-15 minuter) Doppa ram i sköljbad Plocka loss kort Skölj i rinnande vatten Siste man för dagen stänger av badet 6
(IWHUDUEHWH Belys 5 minuter / sida, utan mask Tvätta i framkallare Skölj kortet Ta inte på kopparytorna! Borra 0,8 mm, ibland grövre "Sy" vior med blank tråd Löd så snart så möjligt p g a oxidation / GQLQJ +noprqwhulqj Fukta svamp 350 C Värm lödstället, inte lodet! <WPRQWHULQJ Små mängder lodpasta Justera luftmängd efter komponentstorlek Lägsta luftmängd och temperatur i lödkolvställ $OOPlQW Vid dålig lödbarhet, rengör/tillsätt fluss, inte mer lod Klipp med rätt tång! Läs på tängerna vad de tål. 7
/ GQLQJVWHNQLNHU\WPRQWHULQJNRQWUDKnOPRQWHUDW 7UHI UGHODUPHG\WPRQWHULQJ Miniatyrisering Kostnadsbesparing Högre tillförlitlighet Nixon & Olsson Miniprojekt i Elektronikbyggsätt och produktion -98 Dessa tre aspekter kommer att ses utifrån komponenter, PCB, montering och tillverkningsförloppet..rpsrqhqwhu Ytmonterade (SMD = Surface Mounted Device) är mycket mindre än hålmonterade komponenter, detta leder till mindre kort, högre packningstäthet och minskat lagringsutrymme. Låg vikt gör dem ideala för mobila applikationer. Inga ben betyder hög motståndskraft mot våldsamma stötar och vibrationer. Klippning av böjning av ben elimineras (spar tid). Reducerar induktanser och kapacitanser som bildas i benen på hålmonterade komponenter. Detta gör SMD komponenter är speciellt lämpade för RF applikationer. Maskinmontering garanterar rätt placering av komponenterna. Ytmonterat möjliggör ett större antal ben. Högre noggrannhet för kondensatorer med låg kapacitans kan lätt uppnås. 3&%3ULQWHG&LUFXLW%RDUG Eliminering av borrhålen kan minska kostnaden PCB:n med upp till 10% av den totala kostnaden. Ytmonterade komponenter kräver inte något speciellt material, standardmaterial som fenolpapplaminat och glasfiberlaminat är fullt användbara, speciella material kan behövas för RF kretsar t.ex. PTFE-laminat. I många fall kan korten minskas och reduceras i antal. Tack vare denna kompakta och benlösa konstruktion kan dess elektriska karakteristik lättare reproduceras och därmed minska kostnaden för trimning av RF-kretsar. 8
Nixon & Olsson Miniprojekt i Elektronikbyggsätt och produktion -98 0RQWHULQJ Den genomsnittligakostnaden per komponent vid maskinmontering av ytmonterade komponenter kan avsevärt minskas p.g.a. att man behöver ett mindre antal maskiner som i sin tur leder till lägre investeringar mindre underhåll, service och kräver mindre plats i fabriken. Maskiner för montering av ytmonterade komponenter klarar av att montera fler komponenter, flera hundra tusen per timme. Vissa maskiner för ytmonterade komponenter klarar av en stor variation av komponenttyper, till skillnad från hålmonterade. 5HVWULNWLRQHUSUREOHP Reparation av SMD kan bli mer kostsam jämfört med konventionell teknik Visuell inspektion av lödningar blir svårt när det finns ben under komponentkroppen. Hög ström kräver alltid en viss yta. Användandet av keramiska komponenter är begränsad p.g.a. olika termiska expansionkofficienter för keramiska material och PCB material. Vid hög packningstäthet kan termiska problem uppstå, välj rätt PCB material. P.g.a. den höga packningstätheten kan det krävas nytt utseende på PCB:n. Mycket tunna ledningar och ett ökat antal lager. / GQLQJVWHNQLNHU 9nJO GQLQJ Våglödning är den vanligaste metoden för maskinlödning. Lodtemperaturen ligger mellan 240 C och 260 C. Vid våglödning och hög packningstäthet uppstår problemet med lödbryggor och områden som inte alls blir lödda. Dubbel våglödning är det bästa metoden för att löda ytmonterade komponenter. Den första lite kraftigare vågen ser till att alla lödytor blir ordentligt vätta. Den andra lite mindre vågen tar bort överflödigt lod och lodbryggor (det största problemet idag). 2PVPlOWQLQJ Vid omsmältningslödning appliceras rätt mängd lod i form av lodpasta. Efter placering av komponenterna utförs omsmältningen med någon av de följande metoderna: Ånglödning Den senaste tekniken där hela kortet värms upp av ånga till rätt temperatur har uppnåtts för hela kortet, finns ingen risk för överhettning. Lödning med varm gas Sämre värmeöverföring än ånglödning och lite ojämn värmefördelning. Infraröd lödning Sämre värmeöverföring än ånglödning och lite ojämn värmefördelning. Lödning med lödjärn +DQGO GQLQJ/ GNROY Inte att rekommendera eftersom den är både oekonomisk, och kan skada komponenten. 9
Nixon & Olsson Miniprojekt i Elektronikbyggsätt och produktion -98 (JQDHUIDUHQKHWHUDY&$' Den delen av arbetet som tar vid efter att man har kommit till den punkten att man kan etsa ett kort för eget bruk är ganska lång. Dvs man har i stort sett bara dragit ledningsbanorna mellan komponenterna. En annan sak som vi vill markera lite extra är att lägga ner lite extra tid på hur du placerar komponenterna, det lönar sig i längden. Dels för att det blir lättare att dra ledningsbanorna men speciellt när man inte är 100% säker på hur konstruktionen kommer att se ut när den är färdig. Om det finns möjlighet att placera komponenter så att det går att byta ut den mot en likvärdig så gör det. Det spar väldigt mycket tid om det bara är att byta komponent och placera den nya på ungefär samma plats som den gamla, istället för att tvingas placera om en stor del av komponenterna för att den nya inte fick plats. Andra problem som vi inte har tagit hänsyn till i tidigare kurser är placering av text. Dels den text som generas i det program som man ritar schemat i. Denna text skall ha samma storlek men också samma tjocklek, något man bör tänka på när man skapar egna komponenter. Samma krav gäller för den texten man skriver i PCB layouten som anger vilken sida på kortet och vad som finns på den delen av kortet, t.ex. komponenttrycket. Tänk även på att inte skriva texten i mer än två leder, för att underlätta läsning av texten. En annan sak man kanske inte tänker på är att även bården skall ha samma tjocklek på alla komponenter. Dessutom skall man tänka på att varken bården texten eller padar får ligga över varandra. En ny erfarenhet var att när man skapar Gerber-filerna så är det normala att man spegelvänder lödsidans filer. Men det visade sig att den firman vi skulle ha skickat våra filer till för tillverkning ville ha alla filerna rättvända. 10