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पीसीबी प्रतिरोध वेल्डिंग डिजाइन द्वारा पीसीबीए की विनिर्माण क्षमता पर अनुसंधान

With the rapid development of modern electronic technology, PCBA उच्च घनत्व और उच्च विश्वसनीयता की ओर भी विकसित हो रहा है। यद्यपि वर्तमान पीसीबी और पीसीबीए विनिर्माण प्रौद्योगिकी स्तर में काफी सुधार हुआ है, पारंपरिक पीसीबी वेल्डिंग प्रक्रिया उत्पाद विनिर्माण क्षमता के लिए घातक नहीं होगी। However, for devices with very small pin spacing, the unreasonable design of PCB welding pad and PCB blocking pad will increase the difficulty of SMT welding process and increase the quality risk of PCBA surface mount processing.

आईपीसीबी

पीसीबी वेल्डिंग पैड और ब्लॉकिंग पैड के अनुचित डिजाइन के कारण संभावित विनिर्माण क्षमता और विश्वसनीयता की समस्याओं को देखते हुए, पीसीबी और पीसीबीए के वास्तविक प्रक्रिया स्तर के आधार पर डिवाइस पैकेजिंग डिजाइन को अनुकूलित करके विनिर्माण क्षमता की समस्याओं से बचा जा सकता है। Optimization design mainly from two aspects, first, PCB LAYOUT optimization design; दूसरा, पीसीबी इंजीनियरिंग अनुकूलन डिजाइन। IPC 7351 मानक पैकेज लाइब्रेरी के अनुसार पैकेज डिज़ाइन और डिवाइस विनिर्देश में अनुशंसित पैड आकार का संदर्भ लें। तेजी से डिजाइन के लिए, लेआउट इंजीनियरों को डिजाइन को संशोधित करने के लिए अनुशंसित आकार के अनुसार पैड के आकार में वृद्धि करनी चाहिए। पीसीबी वेल्डिंग पैड की लंबाई और चौड़ाई 0.1 मिमी बढ़ाई जानी चाहिए, और वेल्डिंग पैड के आधार पर ब्लॉक वेल्डिंग पैड की लंबाई और चौड़ाई 0.1 मिमी बढ़ाई जानी चाहिए। पारंपरिक पीसीबी प्रतिरोध वेल्डिंग प्रक्रिया के लिए आवश्यक है कि पैड के किनारे को 0.05 मिमी से कवर किया जाना चाहिए, और दो पैड के बीच का पुल 0.1 मिमी से बड़ा होना चाहिए। पीसीबी इंजीनियरिंग के डिजाइन चरण में, जब सोल्डर पैड के आकार को अनुकूलित नहीं किया जा सकता है और दो पैड के बीच मध्य सोल्डर ब्रिज 0.1 मिमी से कम है, पीसीबी इंजीनियरिंग समूह सोल्डर प्लेट विंडो डिजाइन उपचार को अपनाती है। पारंपरिक पैड पैकेजिंग डिजाइन के अनुसार, जब दो पैड किनारे 0.2 मिमी पैड से अधिक दूरी पर होते हैं; जब दो पैड के किनारों के बीच की दूरी 0.2 मिमी से कम हो, तो DFM अनुकूलन डिज़ाइन की आवश्यकता होती है। पैड के आकार के अनुकूलन के लिए डीएफएम ऑप्टिमाइज़ेशन डिज़ाइन विधि सहायक होती है। Ensure that soldering flux in soldering process can form a minimum barrier pad when PCB is manufactured. जब दो पैड के बीच की दूरी 0.2 मिमी से अधिक हो, तो पारंपरिक आवश्यकताओं के अनुसार इंजीनियरिंग डिजाइन किया जाएगा; जब दो पैड के किनारों के बीच की दूरी 0.2 मिमी से कम हो, तो DFM डिज़ाइन की आवश्यकता होती है। इंजीनियरिंग डिजाइन की डीएफएम पद्धति में वेल्डिंग प्रतिरोध परत का डिजाइन अनुकूलन और वेल्डिंग सहायता परत की तांबे की कटिंग शामिल है। कॉपर-कटिंग का आकार डिवाइस विनिर्देशन को संदर्भित करना चाहिए। कॉपर-कटिंग पैड अनुशंसित पैड डिज़ाइन के आकार सीमा के भीतर होना चाहिए, और पीसीबी ब्लॉकिंग वेल्डिंग डिज़ाइन सिंगल-पैड विंडो डिज़ाइन होना चाहिए, यानी ब्लॉकिंग ब्रिज को पैड के बीच कवर किया जा सकता है। Ensure that in PCBA manufacturing process, there is a blocking welding bridge between the two pads for isolation, to avoid welding appearance quality problems and electrical performance reliability problems. वेल्डिंग असेंबली की प्रक्रिया में वेल्डिंग प्रतिरोध फिल्म वेल्डिंग ब्रिज शॉर्ट कनेक्शन को प्रभावी ढंग से रोक सकती है, उच्च घनत्व वाले पीसीबी के लिए ठीक स्पेसिंग पिन के साथ, यदि पिन के बीच खुले वेल्डिंग ब्रिज को अलग किया जाता है, तो PCBA प्रोसेसिंग प्लांट स्थानीय वेल्डिंग गुणवत्ता की गारंटी नहीं दे सकता है। उत्पाद। उच्च-घनत्व और महीन रिक्ति वाले पिनों की खुली वेल्डिंग द्वारा पृथक पीसीबी के लिए, वर्तमान PCBA निर्माण कारखाना यह निर्धारित करता है कि PCB की आने वाली सामग्री दोषपूर्ण है और ऑनलाइन उत्पादन की अनुमति नहीं देती है। गुणवत्ता जोखिम से बचने के लिए, पीसीबीए विनिर्माण कारखाना उत्पादों की वेल्डिंग गुणवत्ता की गारंटी नहीं देगा यदि ग्राहक उत्पादों को ऑनलाइन डालने पर जोर देता है। यह भविष्यवाणी की गई है कि पीसीबीए कारखाने की निर्माण प्रक्रिया में वेल्डिंग गुणवत्ता की समस्याओं को बातचीत के माध्यम से निपटाया जाएगा।

मामले का अध्ययन:

डिवाइस विनिर्देश पुस्तक का आकार, डिवाइस पिन केंद्र रिक्ति: 0.65 मिमी, पिन चौड़ाई: 0.2 ~ 0.4 मिमी, पिन लंबाई: 0.3 ~ 0.5 मिमी। सोल्डर पैड का आकार 0.8 * 0.5 मिमी है, सोल्डर पैड का आकार 0.9 * 0.6 मिमी है, डिवाइस पैड का केंद्र अंतर 0.65 मिमी है, सोल्डर पैड की किनारे की दूरी 0.15 मिमी है, सोल्डर पैड की किनारे की दूरी है 0.05 मिमी, और एकतरफा मिलाप पैड की चौड़ाई 0.05 मिमी बढ़ जाती है। पारंपरिक वेल्डिंग इंजीनियरिंग डिजाइन के अनुसार, एकतरफा वेल्डिंग पैड का आकार वेल्डिंग पैड के आकार 0.05 मिमी से बड़ा होना चाहिए, अन्यथा वेल्डिंग पैड को कवर करने वाले वेल्डिंग फ्लक्स का जोखिम होगा। जैसा कि चित्र 5 में दिखाया गया है, एकतरफा वेल्डिंग की चौड़ाई 0.05 मिमी है, जो वेल्डिंग उत्पादन और प्रसंस्करण की आवश्यकताओं को पूरा करती है। हालांकि, दो पैड के किनारों के बीच की दूरी केवल 0.05 मिमी है, जो न्यूनतम प्रतिरोध वेल्डिंग ब्रिज की तकनीकी आवश्यकताओं को पूरा नहीं करती है। इंजीनियरिंग डिज़ाइन समूह वेल्डिंग प्लेट विंडो डिज़ाइन के लिए चिप पिन डिज़ाइन की पूरी पंक्ति को सीधे डिज़ाइन करता है। Make board and finish SMT patch according to engineering design requirement. फ़ंक्शन परीक्षण के माध्यम से, चिप की वेल्डिंग विफलता दर 50% से अधिक है। फिर से तापमान चक्र प्रयोग के माध्यम से, दोषपूर्ण दर के 5% से अधिक स्क्रीन भी कर सकते हैं। The first choice is to analyze the appearance of the device (20 times magnifying glass), and it is found that there are tin slag and welding residues between the adjacent pins of the chip. दूसरे, उत्पाद विश्लेषण की विफलता में पाया गया कि चिप पिन शॉर्ट सर्किट की विफलता जल गई। आईपीसी 7351 मानक पैकेज लाइब्रेरी का संदर्भ लें, सहायता पैड का डिज़ाइन 1.2 मिमी * 0.3 मिमी है, ब्लॉक पैड का डिज़ाइन 1.3 * 0.4 मिमी है, और आसन्न पैड के बीच केंद्र की दूरी 0.65 मिमी है। उपरोक्त डिजाइन के माध्यम से, एकतरफा वेल्डिंग 0.05 मिमी का आकार पीसीबी प्रसंस्करण प्रौद्योगिकी की आवश्यकताओं को पूरा करता है, और आसन्न वेल्डिंग किनारे का आकार 0.25 मिमी वेल्डिंग ब्रिज प्रौद्योगिकी की आवश्यकताओं को पूरा करता है। वेल्डिंग ब्रिज के अतिरेक डिजाइन को बढ़ाने से वेल्डिंग गुणवत्ता जोखिम को काफी कम किया जा सकता है, ताकि उत्पादों की विश्वसनीयता में सुधार हो सके। सहायक वेल्डिंग पैड की चौड़ाई कॉपर-कट है, और प्रतिरोध वेल्डिंग पैड का आकार समायोजित किया जाता है। सुनिश्चित करें कि डिवाइस के दो पैड के बीच का किनारा 0.2 मिमी से अधिक है और डिवाइस के दो पैड के बीच का किनारा 0.1 मिमी से अधिक है। दो पैड के पैड की लंबाई अपरिवर्तित रहती है। यह पीसीबी प्रतिरोध वेल्डिंग सिंगल प्लेट विंडो डिजाइन की विनिर्माण क्षमता की आवश्यकता को पूरा कर सकता है। उपर्युक्त पैड्स को ध्यान में रखते हुए, पैड और रेजिस्टेंस वेल्डिंग डिज़ाइन को उपरोक्त योजना द्वारा अनुकूलित किया गया है। आसन्न पैड के किनारे की दूरी 0.2 मिमी से अधिक है, और प्रतिरोध वेल्डिंग पैड के किनारे की दूरी 0.1 मिमी से अधिक है, जो प्रतिरोध वेल्डिंग पुल निर्माण प्रक्रिया की आवश्यकताओं को पूरा कर सकती है। पीसीबी लेआउट डिजाइन और पीसीबी इंजीनियरिंग डिजाइन से वेल्डिंग प्रतिरोध डिजाइन को अनुकूलित करने के बाद, पीसीबी की समान संख्या को फिर से लागू करने के लिए व्यवस्थित करें, और उसी प्रक्रिया के अनुसार बढ़ते उत्पादन को पूरा करें।