Dengan pesatnya perkembangan teknologi elektronik modern, PCBA juga berkembang menuju kepadatan tinggi dan keandalan yang tinggi. Meskipun tingkat teknologi manufaktur PCB dan PCBA saat ini telah sangat meningkat, proses pengelasan PCB konvensional tidak akan berakibat fatal bagi kemampuan manufaktur produk. Namun, untuk perangkat dengan jarak pin yang sangat kecil, desain bantalan las PCB dan bantalan blok PCB yang tidak masuk akal akan meningkatkan kesulitan proses pengelasan SMT dan meningkatkan risiko kualitas pemrosesan pemasangan permukaan PCBA.

Mengingat potensi masalah manufakturabilitas dan keandalan yang disebabkan oleh desain bantalan las dan bantalan blok PCB yang tidak masuk akal, masalah manufakturabilitas dapat dihindari dengan mengoptimalkan desain pengemasan perangkat berdasarkan tingkat proses PCB dan PCBA yang sebenarnya. Desain optimasi terutama dari dua aspek, pertama, desain optimasi LAYOUT PCB; Kedua, desain optimasi rekayasa PCB. Desain paket sesuai dengan pustaka paket standar IPC 7351 dan mengacu pada ukuran pad yang direkomendasikan dalam spesifikasi perangkat. Untuk desain yang cepat, insinyur Tata Letak harus meningkatkan ukuran pad sesuai dengan ukuran yang disarankan untuk memodifikasi desain. Panjang dan lebar bantalan las PCB harus ditingkatkan 0.1 mm, dan panjang dan lebar bantalan las blok harus ditingkatkan 0.1 mm berdasarkan bantalan las. Proses pengelasan resistansi PCB konvensional mengharuskan tepi bantalan harus ditutupi oleh 0.05mm, dan jembatan tengah dari dua bantalan harus lebih besar dari 0.1mm. Pada tahap desain rekayasa PCB, ketika ukuran bantalan solder tidak dapat dioptimalkan dan jembatan solder tengah antara dua bantalan kurang dari 0.1 mm, teknik PCB mengadopsi perawatan desain jendela pelat solder kelompok. Ketika jarak tepi dua pad lebih besar dari 0.2mm pad, sesuai dengan desain kemasan pad konvensional; Jika jarak antara tepi kedua bantalan kurang dari 0.2 mm, desain pengoptimalan DFM diperlukan. Metode desain optimasi DFM sangat membantu untuk optimasi ukuran bantalan. Pastikan fluks penyolderan dalam proses penyolderan dapat membentuk bantalan penghalang minimum saat PCB diproduksi. Ketika jarak tepi antara dua bantalan lebih besar dari 0.2 mm, desain teknik harus dilakukan sesuai dengan persyaratan konvensional; Ketika jarak antara tepi dua bantalan kurang dari 0.2mm, desain DFM diperlukan. Metode desain rekayasa DFM meliputi optimasi desain lapisan tahanan las dan pemotongan tembaga lapisan bantuan las. Ukuran pemotongan tembaga harus mengacu pada spesifikasi perangkat. Bantalan pemotong tembaga harus berada dalam kisaran ukuran desain bantalan yang direkomendasikan, dan desain pengelasan pemblokiran PCB harus berupa desain jendela bantalan tunggal, yaitu, jembatan pemblokiran dapat ditutup di antara bantalan. Pastikan bahwa dalam proses pembuatan PCBA, ada jembatan las pemblokiran antara dua bantalan untuk isolasi, untuk menghindari masalah kualitas penampilan pengelasan dan masalah keandalan kinerja listrik. Film resistansi las dalam proses perakitan pengelasan dapat secara efektif mencegah sambungan pendek jembatan las, untuk PCB kepadatan tinggi dengan pin jarak halus, jika jembatan las terbuka antara pin diisolasi, pabrik pengolahan PCBA tidak dapat menjamin kualitas pengelasan lokal dari produk. Untuk PCB yang diisolasi dengan pengelasan terbuka pada pin berdensitas tinggi dan jarak halus, pabrik manufaktur PCBA saat ini menentukan bahwa material PCB yang masuk rusak dan tidak memungkinkan produksi online. Untuk menghindari risiko kualitas, pabrik manufaktur PCBA tidak akan menjamin kualitas pengelasan produk jika pelanggan bersikeras menempatkan produk secara online. Diprediksi masalah kualitas pengelasan pada proses manufaktur pabrik PCBA akan diselesaikan melalui negosiasi.

Studi kasus:

Ukuran buku spesifikasi perangkat, jarak pusat pin perangkat: 0.65mm, lebar pin: 0.2 ~ 0.4mm, panjang pin: 0.3 ~ 0.5mm. Ukuran bantalan solder adalah 0.8 * 0.5mm, ukuran bantalan solder adalah 0.9 * 0.6mm, jarak tengah bantalan perangkat adalah 0.65mm, jarak tepi bantalan solder adalah 0.15mm, jarak tepi bantalan solder adalah 0.05mm, dan lebar pad solder unilateral meningkat 0.05mm. Menurut desain teknik pengelasan konvensional, ukuran bantalan las unilateral harus lebih besar dari ukuran bantalan las 0.05 mm, jika tidak, akan ada risiko fluks las yang menutupi bantalan las. Seperti yang ditunjukkan pada Gambar 5, lebar pengelasan unilateral adalah 0.05 mm, yang memenuhi persyaratan produksi dan pemrosesan pengelasan. Namun, jarak antara tepi kedua bantalan hanya 0.05 mm, yang tidak memenuhi persyaratan teknologi jembatan las resistansi minimum. Desain teknik secara langsung mendesain seluruh baris desain pin chip untuk desain jendela pelat las kelompok. Buat papan dan selesaikan tambalan SMT sesuai dengan persyaratan desain teknik. Melalui uji fungsi, tingkat kegagalan pengelasan chip lebih dari 50%. Sekali lagi melalui percobaan siklus suhu, juga dapat menyaring lebih dari 5% dari tingkat cacat. Pilihan pertama adalah menganalisis penampilan perangkat (20 kali kaca pembesar), dan ditemukan bahwa ada terak timah dan residu pengelasan di antara pin chip yang berdekatan. Kedua, kegagalan analisis produk, menemukan bahwa kegagalan sirkuit pendek pin chip terbakar. Lihat pustaka paket standar IPC 7351, desain bantalan bantuan adalah 1.2 mm * 0.3 mm, desain bantalan blok adalah 1.3 * 0.4 mm, dan jarak tengah antara bantalan yang berdekatan adalah 0.65 mm. Melalui desain di atas, ukuran pengelasan sepihak 0.05 mm memenuhi persyaratan teknologi pemrosesan PCB, dan ukuran jarak tepi pengelasan yang berdekatan 0.25 mm memenuhi persyaratan teknologi jembatan las. Meningkatkan desain redundansi jembatan las dapat sangat mengurangi risiko kualitas pengelasan, sehingga dapat meningkatkan keandalan produk. Lebar bantalan las bantu dipotong tembaga, dan ukuran bantalan las resistansi disesuaikan. Pastikan tepi antara dua bantalan perangkat lebih besar dari 0.2 mm dan tepi antara dua bantalan perangkat lebih besar dari 0.1 mm. Panjang bantalan kedua bantalan tetap tidak berubah. Ini dapat memenuhi persyaratan manufakturabilitas dari desain jendela pelat tunggal pengelasan resistansi PCB. Mengingat bantalan yang disebutkan di atas, desain bantalan dan pengelasan resistansi dioptimalkan oleh skema di atas. Jarak tepi bantalan yang berdekatan lebih besar dari 0.2 mm, dan jarak tepi bantalan las resistansi lebih besar dari 0.1 mm, yang dapat memenuhi persyaratan proses pembuatan jembatan las resistansi. Setelah mengoptimalkan desain ketahanan las dari desain LAYOUT PCB dan desain rekayasa PCB, atur untuk memasok jumlah PCB yang sama, dan selesaikan produksi pemasangan sesuai dengan proses yang sama.