PCBA gaminamumo pagal PCB atsparumo suvirinimo dizainą tyrimai

Sparčiai tobulėjant šiuolaikinėms elektroninėms technologijoms, PCBA taip pat siekia didelio tankio ir didelio patikimumo. Nors dabartinis PCB ir PCBA gamybos technologijos lygis buvo gerokai patobulintas, įprastas PCB suvirinimo procesas nebus mirtinas gaminio gamybai. Tačiau prietaisams su labai mažu kaiščių atstumu nepagrįsta PCB suvirinimo pagalvėlės ir PCB blokavimo plokštės konstrukcija padidins SMT suvirinimo proceso sunkumą ir padidins PCBA paviršiaus montavimo kokybės riziką.

ipcb

Atsižvelgiant į galimas gamybos ir patikimumo problemas, kylančias dėl nepagrįsto PCB suvirinimo pagalvėlės ir blokavimo pado konstrukcijos, gaminamumo problemų galima išvengti optimizuojant prietaiso pakuotės dizainą, atsižvelgiant į faktinį PCB ir PCBA proceso lygį. Optimizavimo projektavimas daugiausia iš dviejų aspektų, pirma, PCB LAYOUT optimizavimo dizainas; Antra, PCB inžinerijos optimizavimo dizainas. Pakuotės dizainas pagal standartinę IPC 7351 paketų biblioteką ir nurodytas pagalvėlės dydis, rekomenduojamas prietaiso specifikacijoje. Kad dizainas būtų greitas, išdėstymo inžinieriai turėtų padidinti trinkelės dydį pagal rekomenduojamą dydį, kad pakeistų dizainą. PCB suvirinimo pagalvėlės ilgis ir plotis turėtų būti padidintas 0.1 mm, o blokinio suvirinimo pagalvėlės ilgis ir plotis – 0.1 mm, atsižvelgiant į suvirinimo pagalvėlę. Įprastas PCB atsparumo suvirinimo procesas reikalauja, kad trinkelės kraštas būtų padengtas 0.05 mm, o abiejų trinkelių vidurinis tiltas turi būti didesnis nei 0.1 mm. PCB inžinerijos projektavimo etape, kai negalima optimizuoti lydmetalio pagalvėlių dydžio, o vidurinis litavimo tiltas tarp dviejų trinkelių yra mažesnis nei 0.1 mm, PCB inžinerija priima grupinį litavimo plokštės lango dizaino apdorojimą. Kai dviejų pagalvėlių kraštų atstumas yra didesnis nei 0.2 mm, pagal įprastą trinkelių pakuotės dizainą; Kai atstumas tarp dviejų trinkelių kraštų yra mažesnis nei 0.2 mm, reikalingas DFM optimizavimo dizainas. DFM optimizavimo projektavimo metodas padeda optimizuoti trinkelių dydį. Įsitikinkite, kad lydmetalio srautas litavimo procese gali sudaryti minimalų barjerinį sluoksnį, kai gaminamas PCB. Kai atstumas tarp abiejų trinkelių yra didesnis nei 0.2 mm, inžinerinis projektas turi būti atliekamas pagal įprastus reikalavimus; Kai atstumas tarp dviejų trinkelių kraštų yra mažesnis nei 0.2 mm, reikia DFM dizaino. Inžinerinio projektavimo DFM metodas apima suvirinimo varžos sluoksnio konstrukcinį optimizavimą ir suvirinimo pagalbinio sluoksnio vario pjovimą. Vario pjovimo dydis turi atitikti prietaiso specifikaciją. Vario pjovimo trinkelė turėtų atitikti rekomenduojamo trinkelių dydžio dydžių diapazoną, o PCB blokuojančio suvirinimo konstrukcija turėtų būti vieno sluoksnio lango konstrukcija, tai yra, blokavimo tiltas gali būti uždengtas tarp trinkelių. Įsitikinkite, kad PCBA gamybos procese yra blokuojantis suvirinimo tiltas tarp dviejų trinkelių izoliacijai, kad būtų išvengta suvirinimo išvaizdos kokybės problemų ir elektros veikimo patikimumo problemų. Suvirinimo atsparumo plėvelė suvirinimo surinkimo metu gali veiksmingai užkirsti kelią trumpam suvirinimo tilto sujungimui, didelio tankio PCB su smulkiais tarpeliais, jei atviras suvirinimo tiltas tarp kaiščių yra izoliuotas, PCBA perdirbimo įmonė negali garantuoti vietinės suvirinimo kokybės produktas. Kalbant apie PCB, izoliuotus atviru suvirinimu didelio tankio ir smulkių tarpų kaiščiais, dabartinė PCBA gamybos gamykla nustato, kad gaunama PCB medžiaga yra sugedusi ir neleidžiama gaminti internetu. Siekiant išvengti kokybės rizikos, PCBA gamybos gamykla negarantuoja gaminių suvirinimo kokybės, jei klientas primygtinai rekomenduoja produktus pateikti į internetą. Prognozuojama, kad suvirinimo kokybės problemos PCBA gamyklos gamybos procese bus išspręstos derybomis.

Atvejo analizė:

Įrenginio specifikacijos knygos dydis, prietaiso kaiščio atstumas nuo centro: 0.65 mm, kaiščio plotis: 0.2 ~ 0.4 mm, kaiščio ilgis: 0.3 ~ 0.5 mm. Lituoklio pagalvėlės dydis yra 0.8 * 0.5 mm, lituoklio pagalvėlės dydis yra 0.9 * 0.6 mm, prietaiso pagalvėlės atstumas iki centro yra 0.65 mm, lituoklio pagalvėlės atstumas tarp kraštų yra 0.15 mm, tarpas tarp lydmetalio kraštų yra 0.05 mm, o vienašalio litavimo pagalvėlės plotis padidinamas 0.05 mm. Pagal įprastą suvirinimo inžinerinę konstrukciją, vienašalio suvirinimo pagalvėlės dydis turėtų būti didesnis nei 0.05 mm suvirinimo pagalvėlės, priešingu atveju kyla pavojus, kad suvirinimo srautas padengs suvirinimo pagalvę. Kaip parodyta 5 paveiksle, vienašalio suvirinimo plotis yra 0.05 mm, o tai atitinka suvirinimo gamybos ir apdorojimo reikalavimus. Tačiau atstumas tarp dviejų trinkelių kraštų yra tik 0.05 mm, o tai neatitinka minimalaus varžinio suvirinimo tilto technologinių reikalavimų. Inžinerinis dizainas tiesiogiai suprojektuoja visą drožlių kaiščių dizaino eilę grupiniam suvirinimo plokščių langų dizainui. Padarykite lentą ir užbaikite SMT pleistrą pagal inžinerinio projekto reikalavimus. Atliekant funkcijos testą, lusto suvirinimo gedimo dažnis yra didesnis nei 50%. Vėlgi, atlikus temperatūros ciklo eksperimentą, taip pat galima patikrinti daugiau nei 5% defektų rodiklio. Pirmasis pasirinkimas yra išanalizuoti prietaiso išvaizdą (20 kartų padidinamasis stiklas) ir nustatyta, kad tarp gretimų lusto kaiščių yra alavo šlakų ir suvirinimo likučių. Antra, dėl produkto analizės nesėkmės nustatyta, kad mikroschemos kaiščio trumpojo jungimo gedimas sudegė. Žiūrėkite standartinę IPC 7351 paketų biblioteką, pagalbos pagalvėlės dizainas yra 1.2 mm * 0.3 mm, blokinio bloko dizainas yra 1.3 * 0.4 mm, o centro atstumas tarp gretimų trinkelių yra 0.65 mm. Remiantis aukščiau pateikta konstrukcija, vienašalio suvirinimo dydis 0.05 mm atitinka PCB apdorojimo technologijos reikalavimus, o gretimų suvirinimo briaunų atstumas 0.25 mm atitinka suvirinimo tilto technologijos reikalavimus. Padidinus suvirinimo tilto perteklinę konstrukciją, galima žymiai sumažinti suvirinimo kokybės riziką, siekiant pagerinti gaminių patikimumą. Pagalbinio suvirinimo pagalvėlės plotis yra supjaustytas variu, o atsparumo suvirinimo pagalvėlės dydis yra sureguliuotas. Įsitikinkite, kad kraštas tarp dviejų prietaiso pagalvėlių yra didesnis nei 0.2 mm, o kraštas tarp dviejų prietaiso pagalvėlių yra didesnis nei 0.1 mm. Dviejų trinkelių trinkelių ilgis nesikeičia. Jis gali patenkinti gaminamo PCB atsparumo suvirinimo vieno plokštės lango dizaino reikalavimus. Atsižvelgiant į aukščiau paminėtas trinkeles, pagalvėlė ir atsparumo suvirinimo konstrukcija yra optimizuota pagal aukščiau pateiktą schemą. Atstumas tarp gretimų trinkelių kraštų yra didesnis nei 0.2 mm, o atstumas tarp varžų suvirinimo pagalvėlių yra didesnis nei 0.1 mm, o tai gali atitikti atsparumo suvirinimo tilto gamybos proceso reikalavimus. Optimizavus atsparumą suvirinimui iš PCB LAYOUT dizaino ir PCB inžinerinio dizaino, organizuokite tiekti tiek pat PCB ir užbaigti montavimą pagal tą patį procesą.