تحقیق در مورد قابلیت تولید PCBA با طراحی جوش مقاومتی PCB

با پیشرفت سریع فناوری الکترونیکی مدرن ، PCBA همچنین به سمت چگالی بالا و قابلیت اطمینان بالا در حال توسعه است. اگرچه سطح فعلی فناوری تولید PCB و PCBA بسیار بهبود یافته است ، اما فرایند جوشکاری معمولی PCB برای قابلیت تولید محصول کشنده نخواهد بود. با این حال ، برای دستگاههایی با فاصله بین پین بسیار کوچک ، طراحی غیر منطقی پد جوشکاری PCB و پد مسدود کننده PCB دشواری فرایند جوشکاری SMT را افزایش می دهد و خطر کیفیت پردازش نصب روی سطح PCBA را افزایش می دهد.

ipcb

با توجه به مشکلات تولیدپذیری و قابلیت اطمینان احتمالی ناشی از طراحی غیرمنطقی پد جوشکاری PCB و سد مسدود کننده ، می توان با بهینه سازی طراحی بسته بندی دستگاه بر اساس سطح فرآیند واقعی PCB و PCBA ، از مشکلات تولید جلوگیری کرد. طراحی بهینه سازی عمدتا از دو جنبه ، اول ، طراحی بهینه سازی PCB LAYOUT. دوم ، طراحی بهینه سازی مهندسی PCB. طراحی بسته بندی بر اساس کتابخانه بسته استاندارد IPC 7351 و اشاره به اندازه پد توصیه شده در مشخصات دستگاه. برای طراحی سریع ، مهندسان Layout باید اندازه لنت را با توجه به اندازه توصیه شده افزایش دهند تا طراحی را تغییر دهند. طول و عرض پد جوشکاری PCB باید 0.1 میلی متر افزایش یابد و طول و عرض پد جوشکاری بلوکی باید بر اساس پد جوشکاری 0.1 میلی متر افزایش یابد. فرایند جوشکاری معمولی با مقاومت PCB مستلزم این است که لبه پد باید 0.05 میلی متر پوشانده شود ، و پل میانی دو لنت باید بزرگتر از 0.1 میلی متر باشد. در مرحله طراحی مهندسی PCB ، هنگامی که اندازه لنت های لحیم کاری را نمی توان بهینه کرد و پل لحیم کاری وسط بین دو لنت کمتر از 0.1 میلی متر است ، مهندسی PCB از طراحی طراحی پنجره صفحات لحیم کاری گروهی استفاده می کند. هنگامی که دو لبه لبه فاصله بیشتری از 0.2 میلی متر پد ، با توجه به طراحی بسته بندی پد معمولی ؛ هنگامی که فاصله بین لبه های دو پد کمتر از 0.2 میلی متر باشد ، طراحی بهینه سازی DFM مورد نیاز است. روش طراحی بهینه سازی DFM برای بهینه سازی اندازه لنت ها مفید است. اطمینان حاصل کنید که جریان لحیم کاری در فرآیند لحیم کاری می تواند هنگام تولید PCB حداقل یک لایه محافظ ایجاد کند. هنگامی که فاصله لبه بین دو لنت بیشتر از 0.2 میلی متر باشد ، طراحی مهندسی باید مطابق با الزامات مرسوم انجام شود. هنگامی که فاصله بین لبه های دو پد کمتر از 0.2 میلی متر باشد ، طراحی DFM مورد نیاز است. روش طراحی مهندسی DFM شامل بهینه سازی طراحی لایه مقاومت جوشکاری و برش مس لایه کمک جوشکاری است. اندازه برش مس باید به مشخصات دستگاه مربوط باشد. پد برش مس باید در محدوده اندازه طراحی پد توصیه شده باشد ، و طرح جوش مسدود کننده PCB باید طراحی پنجره تک لبه باشد ، یعنی پل مسدود کننده می تواند بین لنت ها پوشانده شود. اطمینان حاصل کنید که در فرایند تولید PCBA ، یک پل جوشکاری مسدود کننده بین دو پد برای جداسازی وجود دارد تا از مشکلات کیفیت ظاهری جوشکاری و مشکلات قابلیت اطمینان عملکرد الکتریکی جلوگیری شود. فیلم مقاوم در برابر جوشکاری در فرایند مونتاژ جوشکاری می تواند به طور م preventثر از اتصال کوتاه پل جوشکاری جلوگیری کند ، برای PCB با چگالی بالا با پین های فاصله خوب ، اگر پل جوشکاری باز بین پین ها جدا شده باشد ، کارخانه پردازش PCBA نمی تواند کیفیت جوشکاری محلی را تضمین کند. تولید – محصول. برای PCB جدا شده با جوشکاری باز پین های با چگالی بالا و فاصله های ریز ، کارخانه فعلی تولید PCBA تشخیص می دهد که مواد ورودی PCB معیوب است و اجازه تولید آنلاین را نمی دهد. اگر مشتری اصرار داشته باشد که محصولات را آنلاین قرار دهد ، به منظور جلوگیری از خطرات کیفیت ، کارخانه تولید PCBA کیفیت جوشکاری محصولات را تضمین نمی کند. پیش بینی می شود که مشکلات کیفیت جوشکاری در فرایند تولید کارخانه PCBA از طریق مذاکره حل شود.

مطالعه موردی:

اندازه کتاب مشخصات دستگاه ، فاصله مرکز پین دستگاه: 0.65 میلی متر ، عرض پین: 0.2 ~ 0.4 میلی متر ، طول پین: 0.3 ~ 0.5 میلی متر. اندازه پد لحیم کاری 0.8 * 0.5 میلی متر ، اندازه لحیم کاری 0.9 * 0.6 میلی متر ، فاصله مرکزی پد دستگاه 0.65 میلی متر ، فاصله لبه های لحیم کاری 0.15 میلی متر ، فاصله لبه های لحیم کاری است 0.05 میلی متر ، و عرض لحیم کاری یک طرفه 0.05 میلی متر افزایش می یابد. با توجه به معماری معمول مهندسی جوشکاری ، اندازه پد جوشکاری یک طرفه باید بزرگتر از اندازه پد جوشکاری 0.05 میلی متر باشد ، در غیر این صورت خطر شار جوشکاری پد جوشکاری وجود خواهد داشت. همانطور که در شکل 5 نشان داده شده است ، عرض جوشکاری یک طرفه 0.05 میلی متر است که الزامات تولید و پردازش جوش را برآورده می کند. با این حال ، فاصله بین لبه های دو لنت فقط 0.05 میلی متر است ، که الزامات تکنولوژیکی پل جوشکاری با حداقل مقاومت را برآورده نمی کند. طراحی مهندسی به طور مستقیم کل ردیف طراحی پین تراشه را برای طراحی پنجره صفحات جوشکاری گروهی طراحی می کند. بر اساس الزامات طراحی مهندسی ، تخته را بسازید و وصله SMT را به پایان برسانید. از طریق آزمایش عملکرد ، میزان شکست جوش تراشه بیش از 50 است. دوباره از طریق آزمایش چرخه دما ، همچنین می توانید بیش از 5 درصد از میزان معیوب را غربال کنید. اولین انتخاب ، تجزیه و تحلیل ظاهر دستگاه (20 برابر ذره بین) است و مشخص می شود که بین پین های مجاور تراشه سرباره قلع و بقایای جوش وجود دارد. در مرحله دوم ، شکست تجزیه و تحلیل محصول نشان داد که خرابی اتصال کوتاه پین ​​تراشه سوخته است. به کتابخانه بسته استاندارد IPC 7351 مراجعه کنید ، طراحی پد راهنما 1.2 میلی متر * 0.3 میلی متر ، طراحی پد بلوک 1.3 * 0.4 میلی متر و فاصله مرکز بین لنت های مجاور 0.65 میلی متر است. از طریق طرح فوق ، اندازه جوشکاری یک طرفه 0.05 میلی متر مطابق با الزامات فن آوری پردازش PCB و اندازه فاصله لبه های جوش 0.25 میلی متر مجاور مطابق با الزامات فناوری پل جوشکاری است. افزایش طرح افزونگی پل جوشکاری می تواند ریسک کیفیت جوش را تا حد زیادی کاهش دهد تا قابلیت اطمینان محصولات افزایش یابد. عرض پد جوشکاری کمکی برش مس دارد و اندازه پد جوش مقاومتی تنظیم می شود. اطمینان حاصل کنید که لبه بین دو پد دستگاه بیشتر از 0.2 میلی متر و لبه بین دو پد دستگاه بیشتر از 0.1 میلی متر است. طول پدهای دو لنت بدون تغییر باقی می ماند. این می تواند نیاز تولیدپذیری جوش مقاومتی PCB را در طراحی پنجره تک صفحه ای برآورده کند. با توجه به پدهای فوق الذکر ، طراحی جوش مقاومتی و مقاومتی با طرح فوق بهینه شده است. فاصله لبه های لنت های مجاور بیشتر از 0.2 میلی متر است و فاصله لبه های پد های جوش مقاومتی بیشتر از 0.1 میلی متر است که می تواند الزامات فرایند تولید پل جوشکاری مقاومتی را برآورده کند. پس از بهینه سازی مقاومت در برابر جوشکاری از طریق طراحی PCB LAYOUT و طراحی مهندسی PCB ، سازماندهی مجدد برای تامین مجدد تعداد مشابه PCB و تکمیل تولید نصب بر اساس همان فرایند.