Apakah solder menjadi tipis atau tidak seragam benar-benar menunjukkan keandalan rangkaian?

8

Saat ini saya membaca sebuah artikel ( dalam bahasa Rusia ) dan penulis membandingkan dua perangkat (hard disk) dengan model yang sama yang diproduksi oleh Perusahaan A dan yang lainnya diproduksi oleh Perusahaan B. Salah satu hal yang ia bandingkan adalah bagaimana tampilan solder seperti pada papan.

Perusahaan Papan perangkat memiliki bagian yang disolder tampak seperti ini:

solder "buruk"

dan ini diklaim sebagai "pelapis timah berkualitas rendah". Apa yang saya lihat adalah bahwa bintik-bintik solder tidak mengkilap dan lapisan solder lebih tipis di dekat tepi tempat dan lebih tebal jauh dari tepi (sedikit cekung).

Perangkat Perusahaan B telah menyolder bagian yang terlihat seperti ini (area papan yang persis sama dengan yang ada di perangkat Perusahaan A):

solder "baik"

dan ini diklaim sebagai "pelapis timah berkualitas tinggi". Apa yang saya lihat adalah bahwa bintik-bintik solder terlihat mengkilap dan lapisan solder terlihat memiliki ketebalan yang seragam di setiap tempat.

Jadi bagi saya papan pertama terlihat lebih rapi. Dari apa yang saya ketahui tentang penyolderan setelah permukaan telah dikurangi dengan baik dengan fluks penyolderan dan soldernya dilebur dengan benar, sambungannya akan baik-baik saja terlepas dari seberapa mengkilap dan rapi penampilannya.

Namun penulis mengklaim bahwa perangkat Perusahaan B memiliki kualitas lebih tinggi dan harus dipilih karena (di antara faktor-faktor lain) "kualitas lebih baik" dari pelapisan timah. Seberapa masuk akal klaim seperti itu? Dapatkah keandalan perangkat dinilai berdasarkan analisis pelapisan timah seperti itu?

soldering reliability sharptooth
sumber
Saya setuju dengan kamu. Papan A terlihat bagiku seperti papan tradisi yang dibuat di pemandian solder PCB komersial. Kecuali ada beberapa sifat khusus 'pelapisan timah' pada Papan B yang tidak kita ketahui, katakanlah resistansi sangat rendah dengan ketebalan sangat rendah. Saya akan mengatakan Dewan A lebih baik ???
kingchris
Dari apa yang saya pelajari, jika solder tidak mengkilap, itu adalah tanda bahwa itu telah direfleksikan tanpa menggunakan fluks, dan mungkin memiliki oksidasi internal. Plus, bukankah itu vias daripada part (bisa untuk komponen through-hole, tapi saya tidak melihat pin)?
Ben Voigt
@ Ben Voigt: Ya, sepertinya itu vias, namun penulis menggunakan penampilan mereka dalam analisisnya.
sharptooth
Sulit untuk mengetahui dari foto-foto beresolusi rendah, tetapi PCB kedua mungkin Immersion Silver, daripada Hot Air Solder Leveled. Perak imersi lebih disukai akhir-akhir ini karena jauh lebih rata, dan jadi lebih baik untuk perangkat SMD yang sangat kecil.
Rocketmagnet

Jawaban:

14

Saya sudah mengatakan ini sebelumnya, dan saya akan mengatakannya lagi: Betapa mengkilapnya solder bukanlah indikasi yang dapat diandalkan dari kualitas sambungan solder.

Bahkan sebelum solder bebas timah, kilau bukanlah indikator yang dapat diandalkan. Lebih andal daripada solder bebas timbal, tetapi tidak cukup andal bagi kebanyakan orang.

Berikut adalah beberapa hal yang saya cari ketika mengevaluasi kualitas solder:

  • Konsistensi: Apakah semua sambungan solder terlihat sama? Jika tidak, ini menunjukkan variasi dalam proses penyolderan dan karenanya cenderung mengalami masalah.
  • Wetting / Wicking: Apakah solder meleleh secara merata dan mengalir ke permukaan perkawinan, atau apakah itu terlihat seperti solder yang di-manik-manik seperti air pada mobil yang baru wax? Solder yang di-manik-manik dapat mengalami masalah, dan retakan tersembunyi di bawah bead.
  • Selesai halus: Saya tidak bertanya apakah itu kusam atau mengkilap, tetapi apakah itu halus atau ada benjolan di dalamnya? Benjolan adalah tanda lebur tidak merata atau tidak lengkap.
  • Fluks Konduktif: Yang ini jarang terjadi, tetapi penting. Beberapa jenis fluks konduktif, tetapi tidak semua orang menyadari hal ini. Kadang-kadang papan akan dikerjakan ulang dengan fluks konduktif tetapi fluks tidak akan dibersihkan dengan benar (air untuk fluks larut air, dll.). Periksa apakah fluks yang tepat digunakan dengan cara yang benar. Catatan: Beberapa fluks meninggalkan residu dan ini OK selama residu tidak konduktif meskipun mungkin terlihat buruk.
  • Sambungan Solder Retak: Seringkali ini hanya dapat dilihat menggunakan mikroskop, dan kadang-kadang bahkan tidak.

sumber
1
+1 secara umum, tetapi terutama untuk menyebutkan fluks konduktif. Kami memiliki produsen skala kecil lokal (prototipe solder tangan) mengacaukan paket QFN dengan cara ini. Fluks cukup konduktif untuk menahan garis MCLR prosesor rendah meskipun pullup 20 kOhm. Akhirnya kami harus melepaskan bagian-bagian QFN, membersihkan papan, lalu memasang kembali mereka menggunakan fluks rosin. Sementara itu kami telah mengajarkan produsen itu tentang masalah QFN. Ini adalah pertama kalinya mereka.
Olin Lathrop
2

Dulu jauh lebih mudah sebelum proses penyolderan RoH menjadi populer.

Bagi saya, semua sambungan solder dengan solder bebas timah terlihat kusam, dan terlihat sangat mirip dengan sambungan solder SnPb konvensional yang dilakukan dengan buruk. (Saya kira saya menunjukkan usia saya sekarang)

IPC-A-610E adalah kriteria 'resmi' untuk menilai penerimaan sambungan solder.

Adam Lawrence
sumber
Selama Anda tidak menyebutkan bahwa patri pada katup radio Anda ... :-)
stevenvh
1
Menghubungkan tabung dengan solder adalah mode lama! Saya mendengar mereka membuat jenis baru dengan pin yang terbuat dari invar sehingga Anda dapat menempelkannya ke bantalan kecil .. ya, soket.
1

Kasing dapat membandingkan 2 teknologi yang sama sekali berbeda: pencetakan pasta solder tradisional dengan printer stensil vs pelapisan dengan deposisi solder dengan bantuan elektrolisis melalui pembukaan topeng fotoresis.

Perbedaannya bisa urutan besarnya jumlah solder yang disetorkan. Jika papan dibuat dengan teknologi deposisi dilapisi, maka bisa jauh lebih baru dan mungkin lebih unggul dalam kualitas.

Apa yang mungkin dapat ditemukan dalam waktu dekat adalah semacam pick-and-place dari masing-masing daun solder yang dibuat oleh beberapa helikopter CNC yang tepat dengan cepat.


sumber