עם ההתפתחות המהירה של הטכנולוגיה האלקטרונית המודרנית, PCBA מתפתח גם לקראת צפיפות גבוהה ואמינות גבוהה. למרות שרמת הטכנולוגיה הנוכחית של ה- PCB וה- PCBA שופרה מאוד, תהליך ריתוך ה- PCB המקובל לא יהיה קטלני ליכולת הייצור של המוצר. עם זאת, עבור מכשירים עם מרווח סיכות קטן מאוד, העיצוב הבלתי סביר של משטח ריתוך PCB ו- pad חסימת PCB יגדיל את הקושי של תהליך ריתוך SMT ויגדיל את הסיכון האיכותי של עיבוד הרכבה על פני השטח PCBA.

לאור בעיות הייצור והאמינות הפוטנציאליות הנגרמות כתוצאה מהעיצוב הבלתי סביר של כרית ריתוך PCB וחסימת חסימה, ניתן להימנע מבעיות הייצור על ידי אופטימיזציה של עיצוב אריזות המכשיר בהתבסס על רמת התהליך בפועל של PCB ו- PCBA. עיצוב אופטימיזציה בעיקר משני היבטים, הראשון, עיצוב אופטימיזציה של PCB LAYOUT; שנית, עיצוב אופטימיזציה הנדסית PCB. עיצוב החבילה בהתאם לספריית החבילות הסטנדרטיות של IPC 7351 והתייחס לגודל המשטח המומלץ במפרט המכשיר. לעיצוב מהיר, מהנדסי Layout צריכים להגדיל את גודל הרפידה בהתאם לגודל המומלץ לשינוי העיצוב. יש להגדיל את אורך ורוחב כרית ריתוך ה- PCB ב -0.1 מ”מ, ולהגדיל את אורך ורוחב כרית ריתוך הגושים ב -0.1 מ”מ על בסיס משטח הריתוך. תהליך ריתוך התנגדות PCB קונבנציונאלי דורש כי קצה הכרית יהיה מכוסה ב- 0.05 מ”מ, והגשר האמצעי של שתי הרפידות צריך להיות גדול מ -0.1 מ”מ. בשלב התכנון של הנדסת PCB, כאשר לא ניתן לייעל את גודל כריות ההלחמה וגשר ההלחמה האמצעי בין שתי הרפידות הוא פחות מ -0.1 מ”מ, הנדסת PCB מאמצת טיפול בעיצוב חלון הלחמה קבוצתי. כאשר המרווח בין שני קצוות הכרית גדול מ- 0.2 מ”מ, בהתאם לעיצוב האריזה המקובלת של המשטח; כאשר המרחק בין הקצוות של שתי הרפידות קטן מ- 0.2 מ”מ, יש צורך בעיצוב אופטימיזציה של DFM. שיטת עיצוב אופטימיזציית DFM מועילה לאופטימיזציה של גודל הרפידות. וודא שטף הלחמה בתהליך הלחמה יכול ליצור כרית מחסום מינימלית בעת ייצור PCB. כאשר מרחק הקצה בין שתי הרפידות גדול מ- 0.2 מ”מ, התכנון ההנדסי יתבצע בהתאם לדרישות המקובלות; כאשר המרחק בין הקצוות של שתי רפידות קטן מ- 0.2 מ”מ, יש צורך בעיצוב DFM. שיטת העיצוב ההנדסי DFM כוללת אופטימיזציה עיצובית של שכבת עמידות לריתוך וחיתוך נחושת של שכבת סיוע לריתוך. גודל חיתוך הנחושת חייב להתייחס למפרט המכשיר. כרית חיתוך הנחושת צריכה להיות בטווח הגדלים של עיצוב המשטח המומלץ, ועיצוב ריתוך חסימת ה- PCB צריך להיות בעיצוב חלון חד פדיים, כלומר ניתן לכסות את הגשר החוסם בין הרפידות. וודא שבתהליך הייצור של PCBA, יש גשר ריתוך חוסם בין שני הכריות לבידוד, כדי להימנע מבעיות איכות מראה הריתוך ובעיות אמינות ביצועים חשמליים. סרט התנגדות ריתוך בתהליך הרכבת הריתוך יכול למעשה למנוע חיבור קצר של גשר ריתוך, עבור PCB בצפיפות גבוהה עם סיכות מרווח עדינות, אם גשר הריתוך הפתוח בין הסיכות מבודד, מפעל עיבוד PCBA לא יכול להבטיח את איכות הריתוך המקומית של מוצר. עבור PCB המבודד על ידי ריתוך פתוח של סיכות בצפיפות גבוהה ומרווחים עדינים, מפעל ייצור ה- PCBA הנוכחי קובע כי החומר הנכנס של ה- PCB פגום ואינו מאפשר ייצור מקוון. על מנת להימנע מסיכוני איכות, מפעל ייצור PCBA לא יבטיח את איכות הריתוך של המוצרים אם הלקוח מתעקש לשים את המוצרים ברשת. צפוי כי בעיות איכות הריתוך בתהליך הייצור של מפעל PCBA יטופלו באמצעות משא ומתן.

מקרה בוחן:

גודל ספר מפרט המכשיר, מרווח מרכזי סיכות המכשיר: 0.65 מ”מ, רוחב הסיכה: 0.2 ~ 0.4 מ”מ, אורך הסיכה: 0.3 ~ 0.5 מ”מ. גודל כרית ההלחמה הוא 0.8 * 0.5 מ”מ, גודל כרית ההלחמה הוא 0.9 * 0.6 מ”מ, המרווח המרכזי של כרית המכשיר הוא 0.65 מ”מ, מרווח הקצה של כרית ההלחמה הוא 0.15 מ”מ, מרווח הקצה של כרית ההלחמה הוא 0.05 מ”מ, ורוחב כרית ההלחמה החד -צדדית מוגדל ב- 0.05 מ”מ. על פי התכנון ההנדסי לריתוך הקונבנציונאלי, גודל כרית הריתוך החד צדדית צריך להיות גדול יותר מגודל כרית הריתוך 0.05 מ”מ, אחרת יהיה סיכון לשטף ריתוך המכסה את כרית הריתוך. כפי שמוצג באיור 5, רוחב הריתוך החד צדדי הוא 0.05 מ”מ, העונה על הדרישות של ייצור ועיבוד ריתוך. עם זאת, המרחק בין הקצוות של שתי הרפידות הוא 0.05 מ”מ בלבד, שאינו עומד בדרישות הטכנולוגיות של גשר ריתוך ההתנגדות המינימלי. תכנון הנדסי מתכנן ישירות את כל השורה של עיצוב סיכות שבבים לעיצוב חלון צלחת ריתוך קבוצתי. צור לוח ולסיים תיקון SMT על פי דרישת העיצוב ההנדסי. באמצעות מבחן התפקוד, שיעור כישלון הריתוך של השבב הוא יותר מ -50%. שוב באמצעות ניסוי מחזור הטמפרטורה, יכול גם לסנן יותר מ -5% מהשיעור הפגום. הבחירה הראשונה היא לנתח את המראה של המכשיר (פי 20 זכוכית מגדלת), ונמצא שיש סיגי פח ושאריות ריתוך בין הפינים הסמוכים לשבב. שנית, כישלון ניתוח המוצר מצא כי הכשל של סיכת הסיכה שבב נשרף. עיין בספריית החבילות הסטנדרטיות של IPC 7351, עיצוב כרית העזרה הוא 1.2 מ”מ * 0.3 מ”מ, עיצוב כרית הגוש הוא 1.3 * 0.4 מ”מ, והמרחק המרכזי בין רפידות סמוכות הוא 0.65 מ”מ. באמצעות העיצוב הנ”ל, גודל ריתוך חד צדדי 0.05 מ”מ עומד בדרישות טכנולוגיית עיבוד PCB, וגודל מרווח קצה ריתוך סמוך 0.25 מ”מ עומד בדרישות טכנולוגיית גשר ריתוך. הגדלת עיצוב היתירות של גשר ריתוך יכולה להפחית מאוד את הסיכון לאיכות הריתוך, כדי לשפר את אמינות המוצרים. רוחב משטח הריתוך העזר הוא חתוך נחושת, וגודל כרית ריתוך ההתנגדות מותאם. וודא שהקצה בין שני הרפידות של המכשיר גדול מ -0.2 מ”מ והקצה בין שני הרפידות של המכשיר גדול מ -0.1 מ”מ. אורך הרפידות של שתי הרפידות נשאר ללא שינוי. זה יכול לענות על דרישת הייצור של עיצוב חלונות ריתוך התנגדות PCB. לאור הרפידות שהוזכרו לעיל, עיצוב הרפידות והריתוך ההתנגדות מותאמות על ידי התוכנית לעיל. מרווח הקצה של רפידות סמוכות גדול מ- 0.2 מ”מ, ומרווח הקצה של כריות ריתוך התנגדות גדול מ- 0.1 מ”מ, מה שיכול לענות על הדרישות של תהליך ייצור גשר ריתוך התנגדות. לאחר ייעול עיצוב עמידות לריתוך מתכנון PCB LAYOUT ועיצוב הנדסי PCB, התארגנו לאספקת אותו מספר PCB מחדש והשלמת ייצור הרכבה בהתאם לאותו תהליך.