Investigación sobre a fabricabilidade de PCBA mediante deseño de soldadura por resistencia de PCB

Co rápido desenvolvemento da moderna tecnoloxía electrónica, PCBA tamén se está desenvolvendo cara a alta densidade e alta fiabilidade. Aínda que o nivel actual de tecnoloxía de fabricación de PCB e PCBA mellorouse moito, o proceso de soldadura de PCB convencional non será fatal para a fabricabilidade do produto. Non obstante, para dispositivos con espazos moi pequenos de pinos, o deseño pouco razoable de almofadas de soldadura de PCB e almofadas de bloqueo de PCB aumentará a dificultade do proceso de soldadura SMT e aumentará o risco de calidade do procesamento de montaxe superficial PCBA.

ipcb

Tendo en conta os posibles problemas de fabricabilidade e fiabilidade causados ​​polo deseño irrazonable de almofadas de soldadura e bloqueo de PCB, pódense evitar os problemas de fabricabilidade optimizando o deseño de embalaxe do dispositivo en función do nivel de proceso real de PCB e PCBA. Deseño de optimización principalmente dende dous aspectos: primeiro, deseño de optimización de PCB Layout; En segundo lugar, o deseño de optimización de enxeñaría de PCB. Deseño do paquete segundo a biblioteca de paquetes estándar IPC 7351 e refírese ao tamaño do pad recomendado na especificación do dispositivo. Para un deseño rápido, os enxeñeiros de deseño deberían aumentar o tamaño da almofada segundo o tamaño recomendado para modificar o deseño. A lonxitude e anchura da almofada de soldadura de PCB debería aumentarse en 0.1 mm e a lonxitude e anchura da almofada de soldadura en bloque debería aumentarse en 0.1 mm en función da almofada de soldadura. O proceso de soldadura por resistencia de PCB convencional require que o bordo da almofada estea cuberto por 0.05 mm e a ponte central das dúas almofadas sexa superior a 0.1 mm. Na fase de deseño da enxeñaría de PCB, cando o tamaño das almofadas de soldadura non se pode optimizar e a ponte de soldadura media entre as dúas almofadas é inferior a 0.1 mm, a enxeñaría de PCB adopta o tratamento do deseño da fiestra de placa de soldadura en grupo. Cando o espazo dos dous pad pads superior a 0.2 mm pad, segundo o deseño de embalaxe convencional pad; Cando a distancia entre os bordos das dúas almofadas é inferior a 0.2 mm, é necesario o deseño de optimización DFM. O método de deseño de optimización DFM é útil para a optimización do tamaño das almofadas. Asegúrese de que o fluxo de soldadura no proceso de soldadura pode formar unha almofada de barreira mínima cando se fabrica PCB. Cando a distancia de bordo entre as dúas almofadas sexa superior a 0.2 mm, o deseño de enxeñaría realizarase segundo os requisitos convencionais; Cando a distancia entre os bordos de dúas almofadas é inferior a 0.2 mm, é necesario un deseño DFM. O método DFM de deseño de enxeñaría inclúe a optimización do deseño da capa de resistencia á soldadura e o corte de cobre da capa de axuda á soldadura. O tamaño do corte de cobre debe referirse ás especificacións do dispositivo. A almofada de corte de cobre debería estar dentro do rango de tamaño do deseño recomendado da almofada e o deseño de soldadura de bloqueo de PCB debería ser o deseño dunha xanela de almofada única, é dicir, a ponte de bloqueo pódese cubrir entre as almofadas. Asegúrese de que no proceso de fabricación de PCBA hai unha ponte de soldadura de bloqueo entre as dúas almofadas para illalo, para evitar problemas de calidade de aspecto de soldadura e problemas de fiabilidade no rendemento eléctrico. A película de resistencia á soldadura no proceso de montaxe de soldadura pode evitar efectivamente a conexión curta da ponte de soldadura, para PCB de alta densidade con pinos espaciadores finos, se a ponte de soldadura aberta entre os pinos está illada, a planta de procesamento PCBA non pode garantir a calidade de soldadura local do produto. Para o PCB illado mediante soldadura aberta de pinos de alta densidade e espazamento, a actual fábrica de fabricación de PCBA determina que o material entrante de PCB é defectuoso e non permite a produción en liña. Para evitar riscos de calidade, a fábrica de fabricación de PCBA non garantirá a calidade da soldadura dos produtos se o cliente insiste en poñelos en liña. Prevese que os problemas de calidade da soldadura no proceso de fabricación da fábrica de PCBA serán tratados mediante negociación.

Caso práctico:

Especificacións do dispositivo tamaño do libro, espaciamento central do pin do dispositivo: 0.65 mm, ancho do pin: 0.2 ~ 0.4 mm, lonxitude do pin: 0.3 ~ 0.5 mm. O tamaño da almofada de soldadura é de 0.8 * 0.5 mm, o tamaño da almofada de soldadura é de 0.9 * 0.6 mm, o espazamento central da almofada do dispositivo é 0.65 mm, o espazo do bordo da almofada de soldadura é de 0.15 mm, o espazo do bordo da almofada de soldadura é 0.05 mm e o ancho da almofada unilateral aumenta 0.05 mm. Segundo o deseño de enxeñaría de soldadura convencional, o tamaño da almofada de soldadura unilateral debe ser maior que o tamaño da almofada de soldadura de 0.05 mm, se non, correrá o risco de soldar o fluxo que cubra a almofada de soldadura. Como se mostra na figura 5, o ancho da soldadura unilateral é de 0.05 mm, que cumpre cos requisitos de produción e procesamento de soldadura. Non obstante, a distancia entre os bordos das dúas almofadas é de só 0.05 mm, o que non cumpre cos requisitos tecnolóxicos da ponte de soldadura de resistencia mínima. O deseño de enxeñaría proxecta directamente toda a fila de deseño de pasador de chip para o deseño de fiestras de placas de soldadura en grupo. Faga o taboleiro e remate o parche SMT segundo os requisitos de deseño de enxeñaría. A través da proba de función, a taxa de fallo da soldadura do chip é superior ao 50%. De novo a través do experimento do ciclo de temperatura, tamén se pode examinar máis do 5% da taxa defectuosa. A primeira opción é analizar o aspecto do dispositivo (lupa 20 veces) e compróbase que hai escoria de estaño e restos de soldadura entre os pasadores adxacentes do chip. En segundo lugar, o fallo na análise do produto descubriu que o fallo do cortocircuito do pin do chip ardeu. Consulte a biblioteca de paquetes estándar IPC 7351, o deseño do bloque de axuda é de 1.2 mm * 0.3 mm, o deseño do bloque de bloque é 1.3 * 0.4 mm e a distancia central entre as almofadas adxacentes é de 0.65 mm. A través do deseño anterior, o tamaño da soldadura unilateral de 0.05 mm cumpre cos requisitos da tecnoloxía de procesamento de PCB e o tamaño do espazo de soldadura adxacente de 0.25 mm cumpre cos requisitos da tecnoloxía de ponte de soldadura. Aumentar o deseño de redundancia da ponte de soldadura pode reducir moito o risco de calidade da soldadura para mellorar a fiabilidade dos produtos. O ancho da almofada auxiliar de soldadura está cortada en cobre e axústase o tamaño da almofada de soldadura por resistencia. Asegúrese de que o bordo entre as dúas almofadas do dispositivo sexa superior a 0.2 mm e que o bordo entre as dúas almofadas do dispositivo sexa superior a 0.1 mm. A lonxitude das almofadas das dúas almofadas permanece inalterada. Pode cumprir o requisito de fabricación do deseño de xanela de soldadura por resistencia de PCB. Tendo en conta as almohadillas mencionadas, o esquema anterior optimiza o deseño de soldadura de almohadillas e resistencia. O espazo entre as almofadas adxacentes é superior a 0.2 mm e o espazo entre as almofadas de soldadura por resistencia é superior a 0.1 mm, o que pode cumprir os requisitos do proceso de fabricación de pontes de soldadura por resistencia. Despois de optimizar o deseño de resistencia á soldadura a partir do deseño de LAYOUT de PCB e o deseño de enxeñaría de PCB, organízate para subministrar o mesmo número de PCB e completa a produción de montaxe segundo o mesmo proceso.