Panduan Lengkap Rangkaian PCB Tanpa Timah: Proses Langkah demi Langkah

07 Juli 2020

Rangkaian PCB tanpa timah berarti rangkaian PCB yang tidak menggunakan timah selama fase manufaktur apa pun. Timah secara tradisional digunakan dalam proses soldering PCB. Namun, timah beracun dan oleh karena itu berbahaya bagi umat manusia. Mempertimbangkan konsekuensinya, direktif RoHS (Restriction of Hazardous Substances) oleh Uni Eropa melarang penggunaan timah dalam proses rangkaian PCB. Penggantian timah dengan bahan yang kurang beracun menyebabkan perbedaan kecil dalam proses rangkaian PCB. Postingan ini memberikan detail langkah demi langkah tentang proses rangkaian PCB tanpa timah.

Pedoman untuk Rangkaian PCB Tanpa Timah

Proses rangkaian PCB tanpa timah dibagi menjadi dua bagian fundamental yaitu, proses pra-rangkaian dan proses rangkaian aktif. Langkah yang terlibat dalam proses rangkaian PCB tanpa timah dijelaskan sebagai berikut.

Langkah Pra-rangkaian

Ada tiga langkah pra-rangkaian fundamental yang terlibat dalam manufaktur PCB tanpa timah. Langkah-langkah ini menetapkan fondasi untuk rangkaian PCB yang bebas kesalahan dan presisi. Langkah pra-rangkaian rangkaian PCB tanpa timah adalah sebagai berikut.

• Profiling:

  Profiling adalah proses mirip prototipe. Produsen mengambil PCB tanpa timah yang selesai sebagai prototipe. Ini bisa berupa PCB aktual yang berfungsi atau PCB yang tidak berfungsi atau bagian dusta. Stensil untuk rangkaian ditelusuri melalui profiling. Desain rangkaian tanpa timah dibandingkan dengan prototipe untuk memastikan kompatibilitasnya untuk rangkaian.

• Solder Paste-Inspeksi:

  Karena sambungan solder tanpa timah memberikan tampilan logam, yang sangat berbeda dari solder berbasis timah, penting untuk memeriksa dengan cermat. Profil PCB dan pasta solder diperiksa di bawah standar IPC-610D untuk memastikan sambungan solder tanpa timah akan kokoh dan padat. Tingkat kelembaban juga diuji pada langkah ini karena, dalam soldering tanpa timah, papan diekpos ke tingkat kelembaban yang lebih tinggi dibandingkan soldering tradisional.

• Bill of Material (BOM) dan Analisis Komponen:

  Dalam proses ini, pelanggan harus memverifikasi Bill of Material (BOM) untuk memastikan komponen terbuat dari bahan tanpa timah. Komponen tanpa timah rentan terhadap kelembaban sehingga harus dipanaskan dalam oven oleh produsen. Setelah langkah prasyarat dilakukan, rangkaian aktual tanpa timah dimulai.

Langkah Rangkaian Aktif

Dalam proses rangkaian aktif, rangkaian PCB sebenarnya terjadi. Langkah yang terlibat dalam rangkaian aktif tanpa timah dijelaskan sebagai berikut.

• Pemakaian Stensil dan Aplikasi Pasta Solder:

  Pada langkah ini, stensil tanpa timah dari tahap profiling ditempatkan pada papan. Kemudian pasta solder tanpa timah diterapkan. Biasanya material pasta solder tanpa timah adalah SAC305.

• Pemasangan Komponen:

  Setelah pasta solder diterapkan, komponen dipasang pada papan. Pemasangan komponen dapat dilakukan secara manual atau dengan menggunakan mesin otomatis. Ini adalah operasi pick and place tetapi komponen yang digunakan harus dikonfirmasi dan diberi label di tahap verifikasi BOM. Mesin atau operator mengambil komponen yang diberi label dan menempatkannya ke lokasi yang ditetapkan.

• Soldering:

  Soldering through-hole atau manual tanpa timah dilakukan pada tahap ini. Terlepas dari jenis proses, THT atau SMT, soldering harus tanpa timah.

• Penempatan Papan di dalam Oven Reflow:

  PCB yang kompatibel RoHS harus dipanaskan pada suhu tinggi untuk melelehkan pasta solder secara merata. Oleh karena itu, PCB ditempatkan di dalam oven reflow, tempat pasta solder meleleh. Selanjutnya, papan didinginkan pada suhu ruang untuk menyegerakan pasta solder yang meleleh. Ini membantu memfix komponen pada posisinya.

• Pengujian dan Kemasan:

  PCB diuji di bawah standar IPC-600D. Sambungan solder diuji pada langkah ini. Inspeksi visual diikuti oleh AOI dan inspeksi sinar X. Pengujian fisik dan fungsional dilakukan sebelum kemasan.

Untuk kemasan PCB tanpa timah, sangat penting untuk menggunakan kantong anti-discharche elektrostatis. Ini penting untuk memastikan bahwa produk akhir tidak akan menderita muatan statis selama transportasi.

Namun, meskipun pemahaman yang menyeluruh tentang rangkaian PCB tanpa timah, harus dilakukan oleh ahli untuk kesempurnaan. Creative Hi-Tech adalah perusahaan manufaktur PCB tanpa timah yang menggunakan bahan FR4 yang kompatibel RoHS untuk manufaktur PCB. Mereka mengikuti standar IPC-A-600D dan ANSI/J-STD-001 untuk manufaktur PCB tanpa timah.

Postingan Blog Terkait :

• Panduan 7 Langkah Memilih Produsen Rangkaian PCB yang Tepat
• Bagaimana Proses Rangkaian PCB Bekerja?