Soğuk lehim, lehimleme sırasında ortaya çıkan bir bağlantı sorunudur. Soğuk lehim, elektronik devrenin çalışmasını engelleyebilir veya kısa süre içerisinde arızalanmasına neden olabilir. Soğuk lehim problemleri, screen printer, lehim, chip shooter, fırın ya da komponent kaynaklı olabilir.
Soğuk lehim, lehimleme sırasında ortaya çıkan bir bağlantı sorunudur. Soğuk lehim, elektronik devrenin çalışmasını engelleyebilir veya kısa süre içerisinde arızalanmasına neden olabilir. Soğuk lehim problemleri, screen printer, lehim, chip shooter, fırın ya da komponent kaynaklı olabilir.
Bu yazıda sizlere kısaca soğuk lehim probleminin oluşma nedenlerinden ve çözüm yöntemlerinden bahsedeceğim.
1) Screen Printer Kaynaklı
Soğuk lehim probleminin nedenlerinden birisi olan Screen Printer (Krem lehim baskı aşaması) tarafında olası nedenler aşağıda sıralandığı gibidir.
a) Stencil (Elek) kaynaklı
Üretimde kullanılan Stencil kullanım ömrünü tamamlamış olabilir. Bu durumda stencil görevini tam olarak yerine getiremez ve krem lehimin PCB yüzeyine sürülmesinde yetersizlik gözlemlenebilir. Bu durumu stencil yüzeyinde oluşmuş olan dalgalanmalardan anlayabiliriz. Bu durumda olan bir stencil kullanılmamalıdır.
b) Screen printer makinesi baskı parametreleri kaynaklı
Screen Printer makinasında baskı parametrelerinin hatalı olması durumunda krem lehim uygulamasında yetersizlikler meydana gelebilir ve soğuk lehim problemi olarak karşımıza çıkar. Baskı parametrelerinde kontrol edeceğimiz noktalar kısaca aşağıdaki gibidir.
Baskı hızı: Baskı hızı, krem lehimin bıçaklar arasında yuvarlanmasını engelleyecek şekilde (krem lehimin blok halde kaymasına neden olunmamalıdır) olmamalıdır. Krem lehim, baskı esnasında bıçak önünde yuvarlanarak ilerlemelidir. Yuvarlanma olmadan baskı yapılırsa elekteki PAD’lerden PCB’ye eksik krem lehim uygulanır ve soğuk lehim problemi oluşur. Baskı hızı kullanılan krem lehimin viskozitesine bağlı olarak değişebilmektedir.
Ayrılma hızı: Baskı işlemi sonrası PCB ve Stencil’in birbirinden ayrılması esnasında krem lehimin bir kısmının stencildeki pad’lerde kalarak PCB pad’lerini dolduramaması durumunda, yetersiz uygulanan krem lehim soğuk lehim problemine neden olabilir. Ayrılma hızı bu duruma neden olmayacak şekilde ayarlanmalıdır.
Elek altı temizlik sayısı: Elek altı temizlik sayısının fazla olması durumunda, elekteki boşluklarda krem lehimin tortu halde kalmasına ve soğuk lehime neden olabilmektedir.
Elek altı IPA kullanımı: Elek altı temizlik sırasında IPA kullanımı, baskı sonrası elek altında ve pad’lerde tortu halde kalan krem lehimin temizlenmesinde önemlidir. IPA kullanım parametresi kontrol edilmelidir. Ayrıca IPA tankında bulunan sensörler seviye kontrolü yaparlar. Sensörün arızalı yada hizası kaymış ise IPA tankta bitse dahi operatörleri uyarmaz ve kuru temizlik yapılmış olur. Ara ara IPA tankı ve sensör kontrol edilmelidir.
Elek altı temizlikte vakum kullanımı: Elek altı temizliğinde vakum kullanımı, elek pad’lerinde tortu halde kalan krem lehimin elekten temizlenmesinde son derece önemlidir. Baskı parametrelerinde vakum kullanımı mutlaka açık olmalıdır.
c) Squeegee (Bıçak/Ragle) kaynaklı
Squeegee’de (Bıçak/Ragle) oluşmuş olabilecek darbe yada deformasyon, baskı sırasında eksik yada yetersiz krem lehim uygulamasına neden olabilir. Bu durum soğuk lehime neden olabilmektedir. Darbeli yada deforme olmuş squeegee yenisi ile değiştirilmelidir.
d) PCB support blok/pin/vakum havuzu kaynaklı
Screen printer makinasında baskı sırasında PCB’nin sehim yapmasının engellenmesi için PCB Support blok/pin/vakum havuzu kullanılmaktadır. Yetersiz yada eksik PCB Support blok/pin/vakum havuzu kullanımı uygulanan krem lehimde soğuk lehime neden olacak yetersizlikte olabilir. PCB Support blok/pin/vakum havuzu PCB’de baskı sırasında sehim olmayacak şekilde kullanılmalıdır.
e) Stencil (Elek) altı temizlik bezi kaynaklı
Elek altı temizlik bezinin değişmediği durumlarda temizlik işlemi yetersiz olacak ve elek pad’lerinde krem lehimin tortu halde kalmasına neden olacaktır. Bu durumda soğuk lehim olarak karşımıza çıkacaktır. Bezin aynı yüzeyi birden fazla defa kullanılmamalıdır.
f) Stencil (Elek) altı temizlik için kullanılan IPA (İzopropil Alkol) kaynaklı
Elek altı temizliğinde mutlaka IPA kullanılmalıdır. Kullanılmadığı durumda elek altı temizliği sırasında, elek yüzeyinde ve pad’lerde tortu halde krem lehim ile kaplanmasına neden olacak ve soğuk lehim problemi olarak karşımıza çıkacaktır.
2) Lehim Kaynaklı
Üretimde kullanılan krem lehimin saklanması/muhafaza edilmesi durumlarındaki uygunsuzluklar neticesinde oluşan kalite problemide soğuk lehim olarak karşımıza çıkacaktır. Bu uygunsuzlukların başında krem lehimin buz dolabı dışında saklanması/muhafaza edilmesidir. Ayrıca krem lehimin viskoziteside oluşabilecek soğuk lehim problemlerinde etkenlerdendir.
3) Chip Shooter Kaynaklı
Üretimde karşılaşılan soğuk lehimin nedenlerinden biriside Chip Shooter (Dizgi) makinasıdır. Dizilen komponentin doğru koordinata dizilememesi yada PCB support pin kullanılmaması durumunda soğuk lehim problemi yaşanabilir. Ayrıca periyodik kalibrasyonlarda aksatılmamalıdır.
4) Fırın Kaynaklı
Üretimde kullanılan krem lehim için fırında doğru ısı profili seçiminin yapılmaması yada krem lehim özelliklerine uygun profilin ölçülmemeside soğuk lehim problemlerine neden olmaktadır. Üretim öncesi mutlaka kullanılacak olan krem lehim için doğru fırın programı seçilmelidir. Ayrıca periyodik olarak fırın ısı profil ölçümüde aksatılmamalıdır.
5) Komponent Kaynaklı
Üretimde kullanılan komponentlerin muhafazasında meydana gelen uygunsuzluklar komponentte oksitlenmelere ve dolayısı ile soğuk lehim problemlerine neden olabilmektedir. Komponentler IPC standartlarında belirtildiği şekilde muhafaza edilmeli ve depolanmalıdır. Ayrıca raf ömrü geçmiş komponentlerde de soğuk lehim problemleri oluşabilmektedir. Bu konuda da dikkatli olunmalıdır.
