Ricerca sulla producibilità di PCBA mediante progettazione di saldatura a resistenza di PCB

With the rapid development of modern electronic technology, PCBA si sta inoltre sviluppando verso l’alta densità e l’alta affidabilità. Sebbene l’attuale livello di tecnologia di produzione di PCB e PCBA sia stato notevolmente migliorato, il processo di saldatura PCB convenzionale non sarà fatale per la producibilità del prodotto. 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.

ipcb

In considerazione dei potenziali problemi di producibilità e affidabilità causati dalla progettazione irragionevole del pad di saldatura PCB e del pad di blocco, i problemi di producibilità possono essere evitati ottimizzando il design dell’imballaggio del dispositivo in base all’effettivo livello di processo di PCB e PCBA. Optimization design mainly from two aspects, first, PCB LAYOUT optimization design; In secondo luogo, progettazione di ottimizzazione dell’ingegneria PCB. Progettazione del pacchetto secondo la libreria di pacchetti standard IPC 7351 e fare riferimento alla dimensione del pad consigliata nelle specifiche del dispositivo. Per una progettazione rapida, gli ingegneri di layout dovrebbero aumentare le dimensioni del pad in base alla dimensione consigliata per modificare il design. La lunghezza e la larghezza del pad di saldatura PCB devono essere aumentate di 0.1 mm e la lunghezza e la larghezza del pad di saldatura a blocchi devono essere aumentate di 0.1 mm sulla base del pad di saldatura. Il processo di saldatura a resistenza PCB convenzionale richiede che il bordo del pad sia coperto di 0.05 mm e il ponte centrale dei due pad deve essere più grande di 0.1 mm. In the design stage of PCB engineering, when the size of solder pads cannot be optimized and the middle solder bridge between the two pads is less than 0.1mm, PCB engineering adopts group solder plate window design treatment. Quando la distanza tra i bordi dei due pad maggiore di 0.2 mm pad, secondo il design di imballaggio pad convenzionale; Quando la distanza tra i bordi dei due pad è inferiore a 0.2 mm, è necessario il progetto di ottimizzazione DFM. Il metodo di progettazione di ottimizzazione DFM è utile per l’ottimizzazione delle dimensioni dei pad. Ensure that soldering flux in soldering process can form a minimum barrier pad when PCB is manufactured. Quando la distanza dal bordo tra i due pad è maggiore di 0.2 mm, la progettazione tecnica deve essere eseguita secondo i requisiti convenzionali; Quando la distanza tra i bordi di due pad è inferiore a 0.2 mm, è necessario il design DFM. Il metodo DFM di progettazione ingegneristica include l’ottimizzazione della progettazione dello strato di resistenza alla saldatura e il taglio del rame dello strato ausiliario di saldatura. The size of copper-cutting must refer to the device specification. The copper-cutting pad should be within the size range of the recommended pad design, and the PCB blocking welding design should be single-pad window design, that is, the blocking bridge can be covered between the pads. 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. Il film di resistenza alla saldatura nel processo di assemblaggio della saldatura può prevenire efficacemente il collegamento corto del ponte di saldatura, per PCB ad alta densità con perni di spaziatura fine, se il ponte di saldatura aperto tra i perni è isolato, l’impianto di lavorazione PCBA non può garantire la qualità di saldatura locale del Prodotto. For PCB isolated by open welding of high-density and fine spacing pins, the current PCBA manufacturing factory determines that the incoming material of PCB is defective and does not allow online production. Al fine di evitare rischi di qualità, la fabbrica di produzione PCBA non garantirà la qualità della saldatura dei prodotti se il cliente insiste nel mettere i prodotti online. Si prevede che i problemi di qualità della saldatura nel processo di produzione della fabbrica PCBA verranno affrontati attraverso la negoziazione.

Argomento di studio:

Dimensioni del libro delle specifiche del dispositivo, distanza tra i pin del dispositivo: 0.65 mm, larghezza dei pin: 0.2 ~ 0.4 mm, lunghezza dei pin: 0.3 ~ 0.5 mm. La dimensione del pad di saldatura è 0.8 * 0.5 mm, la dimensione del pad di saldatura è 0.9 * 0.6 mm, la spaziatura centrale del pad del dispositivo è 0.65 mm, la spaziatura del bordo del pad di saldatura è 0.15 mm, la spaziatura del bordo del pad di saldatura è 0.05 mm e la larghezza del pad di saldatura unilaterale è aumentata di 0.05 mm. According to the conventional welding engineering design, the size of unilateral welding pad should be larger than the size of welding pad 0.05mm, otherwise there will be the risk of welding flux covering the welding pad. Come mostrato nella Figura 5, la larghezza della saldatura unilaterale è 0.05 mm, che soddisfa i requisiti della produzione e della lavorazione della saldatura. Tuttavia, la distanza tra i bordi dei due pad è di soli 0.05 mm, il che non soddisfa i requisiti tecnologici del ponte di saldatura a resistenza minima. Il design ingegneristico progetta direttamente l’intera riga del design del perno del chip per il design della finestra della piastra di saldatura di gruppo. Make board and finish SMT patch according to engineering design requirement. Attraverso il test funzionale, il tasso di fallimento della saldatura del chip è superiore al 50%. Anche in questo caso, attraverso l’esperimento del ciclo della temperatura, è possibile schermare più del 5% del tasso difettoso. 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. In secondo luogo, il fallimento dell’analisi del prodotto, ha scoperto che il guasto del cortocircuito del pin del chip è bruciato. Fare riferimento alla libreria dei pacchetti standard IPC 7351, il design del pad di aiuto è 1.2 mm * 0.3 mm, il design del pad di blocco è 1.3 * 0.4 mm e la distanza centrale tra i pad adiacenti è 0.65 mm. Attraverso il design di cui sopra, la dimensione della saldatura unilaterale di 0.05 mm soddisfa i requisiti della tecnologia di elaborazione PCB e la dimensione della spaziatura del bordo di saldatura adiacente di 0.25 mm soddisfa i requisiti della tecnologia dei ponti di saldatura. L’aumento della progettazione di ridondanza del ponte di saldatura può ridurre notevolmente il rischio di qualità della saldatura, in modo da migliorare l’affidabilità dei prodotti. La larghezza del pad di saldatura ausiliaria è tagliata in rame e la dimensione del pad di saldatura a resistenza è regolata. Assicurarsi che il bordo tra i due pad del dispositivo sia maggiore di 0.2 mm e il bordo tra i due pad del dispositivo sia maggiore di 0.1 mm. La lunghezza dei pad dei due pad rimane invariata. Può soddisfare i requisiti di fabbricabilità del design della finestra a piastra singola con saldatura a resistenza PCB. In considerazione delle suddette pastiglie, il disegno della saldatura a pastiglia e a resistenza è ottimizzato dallo schema di cui sopra. La distanza tra i bordi delle piazzole adiacenti è maggiore di 0.2 mm e la distanza tra i bordi delle piazzole per saldatura a resistenza è maggiore di 0.1 mm, il che può soddisfare i requisiti del processo di produzione di ponti per saldatura a resistenza. Dopo aver ottimizzato la progettazione della resistenza di saldatura dalla progettazione PCB LAYOUT e dalla progettazione ingegneristica PCB, organizzarsi per rifornire lo stesso numero di PCB e completare la produzione di montaggio secondo lo stesso processo.