Έρευνα σχετικά με τη δυνατότητα κατασκευής του PCBA με σχεδιασμό συγκόλλησης με αντίσταση PCB

Με την ταχεία ανάπτυξη της σύγχρονης ηλεκτρονικής τεχνολογίας, PCBA αναπτύσσεται επίσης προς υψηλή πυκνότητα και υψηλή αξιοπιστία. Παρόλο που το τρέχον επίπεδο τεχνολογίας κατασκευής PCB και PCBA έχει βελτιωθεί σημαντικά, η συμβατική διαδικασία συγκόλλησης PCB δεν θα αποβεί μοιραία για τη δυνατότητα κατασκευής του προϊόντος. Ωστόσο, για συσκευές με πολύ μικρή απόσταση καρφιτσών, ο παράλογος σχεδιασμός του μαξιλαριού συγκόλλησης PCB και του μπλοκαρίσματος PCB θα αυξήσει τη δυσκολία της διαδικασίας συγκόλλησης SMT και θα αυξήσει τον ποιοτικό κίνδυνο επεξεργασίας επιφανειών PCBA.

ipcb

Λόγω των πιθανών προβλημάτων κατασκευής και αξιοπιστίας που προκαλούνται από τον παράλογο σχεδιασμό του μαξιλαριού συγκόλλησης PCB και του μπλοκαρίσματος, τα προβλήματα κατασκευής μπορούν να αποφευχθούν με τη βελτιστοποίηση του σχεδιασμού συσκευασίας της συσκευής με βάση το πραγματικό επίπεδο διαδικασίας PCB και PCBA. Σχεδιασμός βελτιστοποίησης κυρίως από δύο πτυχές, πρώτον, σχεδιασμός βελτιστοποίησης PCB LAYOUT. Δεύτερον, σχεδιασμός βελτιστοποίησης μηχανικής PCB. Σχεδιασμός πακέτων σύμφωνα με την τυπική βιβλιοθήκη πακέτων IPC 7351 και αναφέρετε στο μέγεθος του μαξιλαριού που συνιστάται στις προδιαγραφές της συσκευής. Για γρήγορο σχεδιασμό, οι μηχανικοί διάταξης θα πρέπει να αυξήσουν το μέγεθος του μαξιλαριού σύμφωνα με το προτεινόμενο μέγεθος για να τροποποιήσουν το σχέδιο. Το μήκος και το πλάτος του μαξιλαριού συγκόλλησης PCB θα πρέπει να αυξηθούν κατά 0.1 mm και το μήκος και το πλάτος του μαξιλαριού συγκόλλησης θα πρέπει να αυξηθούν κατά 0.1 mm με βάση το μαξιλάρι συγκόλλησης. Η συμβατική διαδικασία συγκόλλησης με αντίσταση PCB απαιτεί η άκρη του μαξιλαριού να καλύπτεται κατά 0.05 mm και η μεσαία γέφυρα των δύο μαξιλαριών να είναι μεγαλύτερη από 0.1 mm. Στο στάδιο σχεδιασμού της μηχανικής PCB, όταν το μέγεθος των μαξιλαριών συγκόλλησης δεν μπορεί να βελτιστοποιηθεί και η μεσαία γέφυρα συγκόλλησης μεταξύ των δύο μαξιλαριών είναι μικρότερη από 0.1 mm, η μηχανική PCB υιοθετεί ομαδική επεξεργασία σχεδιασμού παραθύρων συγκολλήσεων. Όταν τα δύο μαξιλαράκια απέχουν περισσότερο από 0.2 χιλιοστά μαξιλάρι, σύμφωνα με το συμβατικό σχέδιο συσκευασίας μαξιλαριού. Όταν η απόσταση μεταξύ των άκρων των δύο μαξιλαριών είναι μικρότερη από 0.2 mm, απαιτείται σχεδιασμός βελτιστοποίησης DFM. Η μέθοδος σχεδιασμού βελτιστοποίησης DFM είναι χρήσιμη για τη βελτιστοποίηση του μεγέθους των μαξιλαριών. Βεβαιωθείτε ότι η ροή συγκόλλησης στη διαδικασία συγκόλλησης μπορεί να σχηματίσει ένα ελάχιστο στρώμα φραγμού όταν κατασκευάζεται το PCB. Όταν η απόσταση ακμής μεταξύ των δύο μαξιλαριών είναι μεγαλύτερη από 0.2 mm, ο σχεδιασμός μηχανικής εκτελείται σύμφωνα με τις συμβατικές απαιτήσεις. Όταν η απόσταση μεταξύ των άκρων των δύο μαξιλαριών είναι μικρότερη από 0.2 mm, απαιτείται σχεδιασμός DFM. Η μέθοδος μηχανικής σχεδίασης DFM περιλαμβάνει βελτιστοποίηση σχεδιασμού του στρώματος αντίστασης συγκόλλησης και κοπή χαλκού του στρώματος ενίσχυσης συγκόλλησης. Το μέγεθος της κοπής χαλκού πρέπει να αναφέρεται στις προδιαγραφές της συσκευής. Το μαξιλάρι κοπής χαλκού θα πρέπει να είναι εντός του εύρους μεγέθους του συνιστώμενου σχεδιασμού μαξιλαριού και ο σχεδιασμός συγκόλλησης με μπλοκάρισμα PCB θα πρέπει να είναι σχεδιασμός παραθύρου μονής στρώσης, δηλαδή η γέφυρα μπλοκαρίσματος μπορεί να καλυφθεί μεταξύ των μαξιλαριών. Βεβαιωθείτε ότι στη διαδικασία κατασκευής PCBA, υπάρχει μια μπλοκαρισμένη γέφυρα συγκόλλησης μεταξύ των δύο μαξιλαριών για απομόνωση, για να αποφύγετε προβλήματα ποιότητας εμφάνισης συγκόλλησης και προβλήματα αξιοπιστίας ηλεκτρικής απόδοσης. Η μεμβράνη αντίστασης συγκόλλησης στη διαδικασία συναρμολόγησης συγκόλλησης μπορεί να αποτρέψει αποτελεσματικά τη σύντομη σύνδεση της γέφυρας συγκόλλησης, για PCB υψηλής πυκνότητας με πείρους λεπτής απόστασης, εάν η ανοιχτή γέφυρα συγκόλλησης μεταξύ των πείρων είναι απομονωμένη, η μονάδα επεξεργασίας PCBA δεν μπορεί να εγγυηθεί την τοπική ποιότητα συγκόλλησης του προϊόν. Για PCB που απομονώνεται με ανοικτή συγκόλληση πείρων υψηλής πυκνότητας και λεπτών αποστάσεων, το τρέχον εργοστάσιο κατασκευής PCBA καθορίζει ότι το εισερχόμενο υλικό του PCB είναι ελαττωματικό και δεν επιτρέπει την ηλεκτρονική παραγωγή. Προκειμένου να αποφευχθούν οι ποιοτικοί κίνδυνοι, το εργοστάσιο κατασκευής PCBA δεν θα εγγυηθεί την ποιότητα συγκόλλησης των προϊόντων εάν ο πελάτης επιμείνει να βάλει τα προϊόντα στο διαδίκτυο. Προβλέπεται ότι τα προβλήματα ποιότητας συγκόλλησης στη διαδικασία κατασκευής του εργοστασίου PCBA θα αντιμετωπιστούν μέσω διαπραγματεύσεων.

Μελέτη περίπτωσης:

Μέγεθος βιβλίου προδιαγραφών συσκευής, κεντρική απόσταση καρφιτσών συσκευής: 0.65mm, πλάτος καρφίτσας: 0.2 ~ 0.4mm, μήκος καρφίτσας: 0.3 ~ 0.5mm. Το μέγεθος του μαξιλαριού συγκόλλησης είναι 0.8 * 0.5mm, το μέγεθος του μαξιλαριού συγκόλλησης είναι 0.9 * 0.6mm, το κεντρικό διάστημα του μαξιλαριού της συσκευής είναι 0.65mm, η απόσταση των άκρων του μαξιλαριού συγκόλλησης είναι 0.15mm, η απόσταση των άκρων του μαξιλαριού συγκόλλησης είναι 0.05mm και το πλάτος του μονόπλευρου μαξιλαριού συγκόλλησης αυξάνεται κατά 0.05mm. Σύμφωνα με τον συμβατικό σχεδιασμό μηχανικής συγκόλλησης, το μέγεθος του μονόπλευρου μαξιλαριού συγκόλλησης θα πρέπει να είναι μεγαλύτερο από το μέγεθος του μαξιλαριού συγκόλλησης 0.05 mm, διαφορετικά θα υπάρχει κίνδυνος ροής συγκόλλησης να καλύψει το μαξιλάρι συγκόλλησης. Όπως φαίνεται στο σχήμα 5, το πλάτος της μονόπλευρης συγκόλλησης είναι 0.05 mm, το οποίο πληροί τις απαιτήσεις παραγωγής και επεξεργασίας συγκόλλησης. Ωστόσο, η απόσταση μεταξύ των άκρων των δύο μαξιλαριών είναι μόνο 0.05 mm, η οποία δεν πληροί τις τεχνολογικές απαιτήσεις της γέφυρας συγκόλλησης ελάχιστης αντίστασης. Ο μηχανικός σχεδιασμός σχεδιάζει απευθείας ολόκληρη τη σειρά σχεδίασης καρφιτσών τσιπ για ομαδική σχεδίαση παραθύρων πλάκας συγκόλλησης. Φτιάξτε σανίδα και τελειώστε το έμπλαστρο SMT σύμφωνα με τις απαιτήσεις σχεδιασμού μηχανικής. Μέσω της δοκιμής λειτουργίας, το ποσοστό αποτυχίας συγκόλλησης του τσιπ είναι περισσότερο από 50%. Και πάλι μέσω του πειράματος κύκλου θερμοκρασίας, μπορείτε επίσης να ελέγξετε περισσότερο από το 5% του ελαττωματικού ποσοστού. Η πρώτη επιλογή είναι η ανάλυση της εμφάνισης της συσκευής (20 φορές μεγεθυντικός φακός) και διαπιστώνεται ότι υπάρχουν σκωρίες από κασσίτερο και υπολείμματα συγκόλλησης μεταξύ των παρακείμενων ακίδων του τσιπ. Δεύτερον, η αποτυχία της ανάλυσης του προϊόντος, διαπίστωσε ότι η βλάβη του βραχυκυκλώματος του πείρου τσιπ κάηκε. Ανατρέξτε στην τυπική βιβλιοθήκη συσκευασίας IPC 7351, ο σχεδιασμός του μαξιλαριού βοήθειας είναι 1.2 mm * 0.3 mm, ο σχεδιασμός του μπλοκ είναι 1.3 * 0.4 mm και η κεντρική απόσταση μεταξύ των γειτονικών μαξιλαριών είναι 0.65 mm. Μέσω του παραπάνω σχεδίου, το μέγεθος της μονόπλευρης συγκόλλησης 0.05mm πληροί τις απαιτήσεις της τεχνολογίας επεξεργασίας PCB και το μέγεθος των παρακείμενων αποστάσεων συγκόλλησης 0.25mm πληροί τις απαιτήσεις της τεχνολογίας γέφυρας συγκόλλησης. Η αύξηση του σχεδιασμού πλεονασμού της γέφυρας συγκόλλησης μπορεί να μειώσει σημαντικά τον κίνδυνο ποιότητας συγκόλλησης, έτσι ώστε να βελτιωθεί η αξιοπιστία των προϊόντων. Το πλάτος του βοηθητικού μαξιλαριού συγκόλλησης κόβεται σε χαλκό και το μέγεθος του μαξιλαριού συγκόλλησης με αντίσταση προσαρμόζεται. Βεβαιωθείτε ότι το άκρο μεταξύ των δύο μαξιλαριών της συσκευής είναι μεγαλύτερο από 0.2mm και το άκρο μεταξύ των δύο pads της συσκευής είναι μεγαλύτερο από 0.1mm. Το μήκος των μαξιλαριών των δύο μαξιλαριών παραμένει αμετάβλητο. Μπορεί να ικανοποιήσει την απαίτηση κατασκευής του σχεδιασμού παράθυρο μονής πλάκας συγκόλλησης με αντίσταση PCB. Λαμβάνοντας υπόψη τα προαναφερθέντα μαξιλάρια, ο σχεδιασμός συγκόλλησης με μαξιλάρι και αντίσταση βελτιστοποιείται με το παραπάνω σχήμα. Η απόσταση των άκρων των γειτονικών μαξιλαριών είναι μεγαλύτερη από 0.2 mm και η απόσταση των άκρων των μαξιλαριών συγκόλλησης με αντίσταση είναι μεγαλύτερη από 0.1 mm, η οποία μπορεί να καλύψει τις απαιτήσεις της διαδικασίας κατασκευής γέφυρας συγκόλλησης με αντίσταση. Μετά τη βελτιστοποίηση του σχεδιασμού αντίστασης συγκόλλησης από το σχεδιασμό PCB LAYOUT και το σχεδιασμό μηχανικής PCB, οργανωθείτε για να ανεφοδιάσετε ξανά τον ίδιο αριθμό PCB και ολοκληρώστε την παραγωγή συναρμολόγησης σύμφωνα με την ίδια διαδικασία.