...
Domov > Meritev površinske temperature na tiskanih vezjih

Meritev površinske temperature na tiskanih vezjih

Kaj je meritev površinske temperature na tiskanih vezjih?

Meritev površinske temperature na tiskanih vezjih (PCB) pomeni določanje dejanske temperature površine elektronskih komponent in vodnikov med delovanjem. Ker so tiskana vezja sestavljena iz materialov z različno toplotno prevodnostjo in majhno maso, se temperatura zelo hitro spreminja, zato je za zanesljivo meritev ključen hiter odziv tipala in minimalen vpliv okolice.

Nepravilna meritev lahko vodi do napačne ocene segrevanja komponent, kar vpliva na njihovo zanesljivost, življenjsko dobo in varno delovanje elektronskih sistemov.


V proizvodnji elektronike je meritev površinske temperature na tiskanih vezjih eden ključnih parametrov, ki neposredno vpliva na kakovost spojev, zanesljivost elektronskih komponent in stabilnost proizvodnega procesa.

Proizvodni inženirji se pogosto srečujejo s težavami, kot so:

  • pregrevanje občutljivih komponent
  • slabi spajkalni spoji
  • mikrorazpoke v spajki
  • delaminacija PCB materiala
  • poškodbe komponent zaradi vlage

Pri sodobnih komponentah, kot so BGA, QFN in fine-pitch SMD, je pravilna meritev površinske temperature na tiskanih vezjih še posebej pomembna. Že majhna odstopanja temperature ali vlažnosti lahko povzročijo proizvodne napake ali zmanjšano življenjsko dobo izdelka.

Zato je natančno merjenje temperature in nadzor okoljskih pogojev ključno za stabilno proizvodnjo.

Optimalna temperatura spajkanja v procesu reflow spajkanja

Pri sodobni proizvodnji elektronike se najpogosteje uporabljata:

  • reflow spajkanje
  • valovno spajkanje

V obeh primerih je ključnega pomena pravilno nastavljen temperaturni profil spajkanja PCB, ki mora slediti jasno definiranemu temperaturnemu poteku.

Predgretje (Preheat faza)

Namen te faze je postopno segrevanje PCB in komponent.

Tipični parametri:

  • začetna temperatura: približno 25 °C
  • dvig temperature: 1 °C/s … 3 °C/s
  • končna temperatura: 120 °C … 150 °C

Cilji predgretja:

  • zmanjšanje temperaturnega šoka komponent
  • aktivacija fluxa
  • enakomerno segrevanje celotnega PCB

Prehiter dvig temperature lahko povzroči mehanske napetosti v komponentah.

Soak faza (stabilizacija temperature)

V tej fazi se temperatura stabilizira.

Tipični parametri:

  • temperatura: 150 °C … 180 °C
  • čas trajanja: 60 s … 120 s

Namen:

  • enakomerno segrevanje celotnega sklopa
  • odstranjevanje oksidov
  • aktivacija spajkalnega toka (flux)

Če je ta faza prekratka, lahko pride do nepopolnega omočenja spajke.

Reflow faza (taljenje spajke)

To je najpomembnejši del meritev površinske temperature na tiskanih vezjih, kjer spajka dejansko preide v tekoče stanje.

Tipični parametri:

  • temperatura taljenja brezsvinčne spajke: približno 217 °C
  • maksimalna temperatura procesa: 235 °C … 250 °C
  • čas nad temperaturo taljenja: 30 s … 90 s

Tukaj nastane večina napak:

  • tombstoning
  • voiding
  • slab kontakt

Če je temperatura previsoka ali čas predolg, lahko pride do poškodb komponent ali PCB materiala.

Faza ohlajanja

Ohlajanje mora biti nadzorovano.

Tipični parametri:

  • hitrost ohlajanja: 2 °C/s … 4 °C/s

Prehitro ohlajanje lahko povzroči:

  • mikro razpoke v spajki
  • mehanske napetosti
Graf: Tipične temperature na tiskanih vezjih
Faza procesaTipična temperaturaČas trajanjaNamen faze
Predgretje (Preheat)25 °C → 120 °C … 150 °C60 s … 120 sPostopno segrevanje PCB in komponent ter aktivacija fluxa
Stabilizacija (Soak)150 °C … 180 °C60 s … 120 sIzenačenje temperature na PCB in odstranjevanje oksidov
Reflow faza235 °C … 250 °C (max)30 s … 90 s nad 217 °CTaljenje spajke in tvorba spajkalnih spojev
Ohlajanje250 °C → 100 °CkontroliranoStabilizacija spojev in preprečevanje napetosti
Tipičen temperaturni profil spajkanja PCB

Temperatura taljenja brezsvinčne spajke je približno 217 °C, zato mora temperaturni profil spajkanja PCB zagotoviti dovolj časa nad to temperaturo, da se spajka pravilno razlije in ustvari kakovosten spoj.

Vpliv vlage na elektronske komponente med spajkanjem

Poleg temperature ima velik vpliv tudi vlažnost okolja.

Mnoge SMD komponente so občutljive na vlago (MSL – Moisture Sensitivity Level). Če absorbirajo vlago in se nato izpostavijo visokim temperaturam med spajkanjem, lahko pride do:

  • *popcorning efekta
  • razpok v ohišju
  • delaminacije PCB
  • trajne poškodbe komponent

Zato je nadzor temperature in relativne vlažnosti v proizvodnji ključnega pomena za stabilen proces.

*”Popcorning effect” je napaka pri sestavljanju tiskanih vezij (PCBA), kjer ujeta vlaga v komponentah med spajkanjem hitro izhlapi in povzroči pokanje ohišja (delaminacijo).

Slika: Popcorning efekt, vir: What is Popcorn Effect in PCBA Process, PCBONLINE

Natančno merjenje temperature in vlage v proizvodnji tiskanih vezji

Za zanesljivo proizvodnjo je potrebno natančno merjenje procesnih parametrov.

Podjetje ELPRO LEPENIK & CO. d.o.o. razvija in proizvaja visoko natančna temperaturna tipala, namenjena industrijskim procesom, kjer so stabilnost, odzivni čas in ponovljivost meritev ključnega pomena.

Naša rešitev vključuje

Lastno proizvodnjo temperaturnih tipal

Naša temperaturna tipala omogočajo:

  • zelo natančno meritev površinske temperature na tiskanih vezjih
  • visoko odzivnost pri hitrih temperaturnih spremembah
  • robustnost za industrijska okolja
  • stabilne meritve pri visokih temperaturah

Tipala se lahko uporabljajo za:

  • validacijo reflow peči
  • optimizacijo procesov spajkanja
  • kontrolo proizvodnje
  • testiranje novih PCB dizajnov

Partnerska ponudba tipal za vlažnost

Za popoln nadzor procesa nudimo tudi visoko natančna tipala za merjenje vlažnosti, ki omogočajo:

  • nadzor pogojev skladiščenja komponent
  • spremljanje vlage v proizvodnem okolju
  • zmanjšanje tveganja za MSL poškodbe komponent

S kombinacijo meritev temperature in vlage lahko podjetja bistveno zmanjšajo:

  • proizvodne napake
  • stroške reklamacij
  • izmet izdelkov.

Zakaj je optimizirana meritev površinske temperature na tiskanih vezjih konkurenčna prednost

Podjetja, ki natančno nadzorujejo meritev površinske temperature na tiskanih vezjih, dosegajo:

  • višjo zanesljivost izdelkov
  • manj proizvodnih napak
  • stabilno serijsko proizvodnjo
  • boljšo sledljivost procesa

V hitro razvijajoči se elektro industriji je precizno merjenje temperature in vlage eden ključnih elementov za zagotavljanje kakovosti.

Če pri proizvodnji ali vzdrževanju industrijske opreme naletite na tehnične težave, je na voljo servis industrijske elektronike, kjer poskrbimo za diagnostiko, popravila in obnovo elektronskih naprav. Za dodatna vprašanja, svetovanje ali pomoč pri izbiri ustreznih merilnih rešitev pa vam je na voljo tudi tehnična podpora podjetja ELPRO LEPENIK & CO. d.o.o.


Pogosta vprašanja o spajkanju PCB (FAQ)



Potrebujete zanesljivo merjenje temperature ali vlage v proizvodnji elektronike?

Če želite optimizirati meritev površinske temperature na tiskanih vezjih, zmanjšati proizvodne napake in izboljšati stabilnost procesa, vam lahko pomagamo.

Strokovnjaki podjetja ELPRO LEPENIK & CO. d.o.o. vam svetujejo pri izbiri:

  • ustreznih temperaturnih tipal
  • tipal za merjenje vlažnosti
  • optimalnih merilnih rešitev za vašo proizvodnjo

👉 Kontaktirajte nas in skupaj bomo našli najboljšo rešitev za vaš proizvodni proces.

strokovnjakinja za temperaturne meritve: Aleksandra Lepenik

  •  +386 31 663 808
  • ✉ aleksandra@elpro.si

strokovnjak za vlago: Rok Samec

  • ☎ +386 51 228 494
  • ✉ podpora@elpro.si

Avtorica: Mojca Kugler
marec, 2026


Sorodni članki:



logo

ELPRO LEPENIK & CO. d.o.o.

Ob gozdu 7c, Rogoza
2204 Miklavž na Dravskem polju
Slovenija

Bodite obveščeni o novih člankih

Seznanjen/-a sem s politiko varovanja osebnih podatkov.*

Avtor: Acenta