Výzkum vyrobitelnosti PCBA konstrukcí odporového svařování PCB

Díky rychlému rozvoji moderní elektronické technologie PCBA se také vyvíjí směrem k vysoké hustotě a vysoké spolehlivosti. Přestože se současná úroveň výrobní technologie PCB a PCBA výrazně zlepšila, konvenční proces svařování PCB nebude mít smrtelný dopad na vyrobitelnost výrobku. U zařízení s velmi malými roztečemi pinů však nepřiměřená konstrukce svařovací desky PCB a blokovací podložky PCB zvýší obtížnost procesu svařování SMT a zvýší riziko kvality zpracování povrchové montáže PCBA.

ipcb

S ohledem na potenciální problémy s vyrobitelností a spolehlivostí způsobené nepřiměřenou konstrukcí svařovací podložky a blokovací desky PCB lze problémům s vyrobitelností zabránit optimalizací návrhu obalu zařízení na základě skutečné procesní úrovně PCB a PCBA. Optimalizační návrh hlavně ze dvou aspektů, za prvé, optimalizační návrh ROZVRŽENÍ DPS; Za druhé, návrh optimalizace inženýrství PCB. Návrh obalu podle standardní knihovny balíčků IPC 7351 a odkaz na velikost podložky doporučenou ve specifikaci zařízení. Pro rychlý design by měli technici rozložení zvětšit velikost podložky podle doporučené velikosti a upravit design. Délka a šířka svařovací desky PCB by měla být zvýšena o 0.1 mm a délka a šířka blokové svařovací podložky by měla být zvýšena o 0.1 mm na základě svařovací podložky. Běžný proces odporového svařování desek plošných spojů vyžaduje, aby byl okraj podložky překryt 0.05 mm a střední můstek obou podložek byl větší než 0.1 mm. Ve fázi návrhu konstrukce desek plošných spojů, kdy velikost pájecích podložek nelze optimalizovat a střední pájecí můstek mezi oběma podložkami je menší než 0.1 mm, PCB Engineering přejímá návrh skupiny oken pro návrh pájecí desky. Když jsou rozteče okrajů dvou padů větší než 0.2 mm, podle konvenčního designu balení padů; Pokud je vzdálenost mezi okraji obou padů menší než 0.2 mm, je zapotřebí návrh optimalizace DFM. Metoda návrhu optimalizace DFM je užitečná pro optimalizaci velikosti podložek. Zajistěte, aby pájecí tok při procesu pájení mohl při výrobě DPS tvořit minimální bariérovou podložku. Pokud je vzdálenost okrajů mezi oběma podložkami větší než 0.2 mm, provede se technický návrh podle konvenčních požadavků; Pokud je vzdálenost mezi okraji dvou podložek menší než 0.2 mm, je zapotřebí návrh DFM. Metoda inženýrského návrhu DFM zahrnuje optimalizaci návrhu vrstvy svařovacího odporu a řezání mědi vrstvy pomocné svářečky. Velikost řezání mědi musí odpovídat specifikaci zařízení. Měděná řezací podložka by měla být v rozmezí velikostí doporučeného designu podložky a svařovací návrh blokování DPS by měl být navržen jako jednoplášťový, tj. Blokovací můstek může být zakryt mezi podložkami. Zajistěte, aby ve výrobním procesu PCBA byl mezi oběma podložkami blokovací svařovací můstek pro izolaci, aby se předešlo problémům s kvalitou vzhledu svařování a problémům se spolehlivostí elektrického výkonu. Fólie na odpor při svařování v procesu svařovací montáže může účinně zabránit krátkému připojení svařovacího můstku, pro PCB s vysokou hustotou s jemnými roztečovými piny, pokud je otevřený svařovací můstek mezi kolíky izolován, zpracovatelský závod PCBA nemůže zaručit místní kvalitu svařování produkt. U desek plošných spojů izolovaných otevřeným svařováním kolíků s vysokou hustotou a jemným rozestupem současná výrobní továrna na PCBA určuje, že vstupní materiál desek plošných spojů je vadný a neumožňuje online výrobu. Aby se předešlo rizikům spojeným s kvalitou, výrobní závod PCBA nezaručí kvalitu svařování výrobků, pokud zákazník trvá na uvedení produktů online. Předpokládá se, že problémy s kvalitou svařování ve výrobním procesu továrny PCBA budou řešeny prostřednictvím vyjednávání.

Případová studie:

Specifikace zařízení, velikost knihy, rozteč středů pinů zařízení: 0.65 mm, šířka kolíku: 0.2 ~ 0.4 mm, délka kolíku: 0.3 ~ 0.5 mm. Velikost pájecí podložky je 0.8 * 0.5 mm, velikost pájecí podložky je 0.9 * 0.6 mm, rozteč středů podložky zařízení je 0.65 mm, rozteč okrajů pájecí podložky je 0.15 mm, rozteč okrajů pájecí podložky je 0.05 mm a šířka jednostranné pájecí podložky se zvětší o 0.05 mm. Podle konvenční konstrukce svařovacího inženýrství by velikost jednostranné svařovací podložky měla být větší než velikost svařovací podložky 0.05 mm, v opačném případě bude existovat riziko svařovacího tavidla pokrývajícího svařovací podložku. Jak ukazuje obrázek 5, šířka jednostranného svařování je 0.05 mm, což splňuje požadavky na svařovací výrobu a zpracování. Vzdálenost mezi okraji obou podložek je však pouze 0.05 mm, což nesplňuje technologické požadavky na most s minimálním odporovým svařováním. Inženýrský návrh přímo navrhuje celou řadu návrhů čipových kolíků pro návrh oken skupinových svařovacích desek. Vyrobte desku a dokončete opravu SMT podle požadavků technického návrhu. Prostřednictvím funkčního testu je míra selhání svařování čipu více než 50%. Opět prostřednictvím experimentu teplotního cyklu může také prověřit více než 5% defektní rychlosti. První volbou je analyzovat vzhled zařízení (20krát zvětšovací sklo) a zjistí se, že mezi sousedními kolíky čipu jsou cínová struska a zbytky po svařování. Za druhé, selhání analýzy produktu zjistilo, že došlo k selhání zkratu na čipu. Viz standardní knihovna balíčků IPC 7351, design pomocné podložky je 1.2 mm * 0.3 mm, design blokové podložky je 1.3 x 0.4 mm a středová vzdálenost mezi sousedními podložkami je 0.65 mm. Díky výše uvedenému návrhu velikost jednostranného svařování 0.05 mm splňuje požadavky technologie zpracování desek plošných spojů a velikost rozteče sousedních svarových hran 0.25 mm splňuje požadavky technologie svařovacího můstku. Zvýšení redundanční konstrukce svařovacího můstku může výrazně snížit riziko kvality svařování a zlepšit spolehlivost výrobků. Šířka pomocné svařovací podložky je řezána mědí a velikost odporové svařovací podložky je upravena. Zajistěte, aby hrana mezi dvěma podložkami zařízení byla větší než 0.2 mm a hrana mezi dvěma podložkami zařízení byla větší než 0.1 mm. Délka podložek obou podložek zůstává nezměněna. Může splňovat požadavky na vyrobitelnost konstrukce desek s odporovým svařováním desek s plošnými spoji. S ohledem na výše uvedené podložky jsou konstrukce podložky a odporového svařování optimalizovány podle výše uvedeného schématu. Rozteč okrajů sousedních podložek je větší než 0.2 mm a rozteč okrajů odporových svařovacích podložek je větší než 0.1 mm, což může splňovat požadavky výrobního postupu odporového svařovacího můstku. Po optimalizaci návrhu svařovacího odporu z návrhu PCB LAYOUT a technického návrhu PCB zorganizujte zásobování stejným počtem PCB a dokončete výrobu montáže podle stejného postupu.