Výskum vyrobiteľnosti PCBA pomocou odporového zvárania DPS

S rýchlym rozvojom modernej elektronickej technológie, PCBA sa tiež vyvíja smerom k vysokej hustote a vysokej spoľahlivosti. Aj keď sa súčasná úroveň výrobnej technológie PCB a PCBA výrazne zlepšila, konvenčný proces zvárania PCB nebude smrteľný pre vyrobiteľnosť produktu. Avšak pri zariadeniach s veľmi malými rozstupmi pinov neprimeraná konštrukcia zváracej podložky do DPS a doštičky na blokovanie DPS zvýši náročnosť procesu zvárania SMT a zvýši riziko kvality spracovania povrchovej montáže PCBA.

ipcb

Vzhľadom na potenciálne problémy s vyrobiteľnosťou a spoľahlivosťou spôsobené nerozumným návrhom zváracej podložky a blokovacej podložky do DPS je možné problémom s vyrobiteľnosťou predísť optimalizáciou dizajnu obalu zariadenia na základe skutočnej procesnej úrovne PCB a PCBA. Optimalizačný návrh hlavne z dvoch aspektov, prvý, optimalizačný návrh ROZVRHU DPS; Za druhé, návrh optimalizácie inžinierstva DPS. Dizajn obalu podľa štandardnej knižnice balíkov IPC 7351 a odkaz na veľkosť podložky odporúčanú v špecifikácii zariadenia. V prípade rýchleho návrhu by mali inžinieri rozloženia zväčšiť veľkosť podložky podľa odporúčanej veľkosti, aby upravili dizajn. Dĺžka a šírka zváracej podložky do plošných spojov by sa mala zvýšiť o 0.1 mm a dĺžka a šírka blokovej zváracej podložky by sa mala zvýšiť o 0.1 mm na základe zváracej podložky. Bežný proces odporového zvárania DPS vyžaduje, aby bol okraj podložky prekrytý 0.05 mm a stredný mostík dvoch doštičiek by mal byť väčší ako 0.1 mm. Vo fáze návrhu inžinierstva plošných spojov, keď veľkosť spájkovacích podložiek nemožno optimalizovať a stredný spájkovací mostík medzi týmito dvoma podložkami je menší ako 0.1 mm, PCB inžinierstvo prijíma úpravu skupiny okien pre skupinu spájkovacích dosiek. Keď sú rozstup medzi dvoma podložkami väčší ako 0.2 mm, podľa konvenčného dizajnu balenia doštičiek; Keď je vzdialenosť medzi okrajmi dvoch podložiek menšia ako 0.2 mm, je potrebný návrh optimalizácie DFM. Metóda návrhu optimalizácie DFM je nápomocná pri optimalizácii veľkosti podložiek. Zaistite, aby spájkovací tok pri procese spájkovania mohol pri výrobe DPS vytvárať minimálnu bariérovú podložku. Keď je vzdialenosť okrajov medzi dvoma podložkami väčšia ako 0.2 mm, technický návrh sa vykoná podľa konvenčných požiadaviek; Keď je vzdialenosť medzi okrajmi dvoch podložiek menšia ako 0.2 mm, je potrebný dizajn DFM. Metóda inžinierskeho návrhu DFM zahŕňa optimalizáciu návrhu vrstvy zváracieho odporu a rezanie medi vrstvou zváracej pomôcky. Veľkosť rezania medi musí zodpovedať špecifikácii zariadenia. Medená rezacia podložka by mala byť v rozsahu veľkostí odporúčaného dizajnu podložky a konštrukcia zvárania blokovaním DPS by mala byť navrhnutá ako jednoplášťová, to znamená, že blokovací mostík môže byť zakrytý medzi doštičkami. Zaistite, aby vo výrobnom procese PCBA bol medzi dvoma doštičkami blokovací zvárací mostík na izoláciu, aby sa predišlo problémom s kvalitou vzhľadu a problémom so spoľahlivosťou elektrického výkonu. Fólia na odpor pri zváraní v procese zváracej montáže môže účinne zabrániť krátkemu spojeniu zváracieho mostíka, pre DPS s vysokou hustotou s jemnými rozpernými kolíkmi, ak je otvorený zvárací mostík medzi kolíkmi izolovaný, spracovateľský závod PCBA nemôže zaručiť miestnu kvalitu zvárania výrobok. V prípade PCB izolovaného otvoreným zváraním kolíkov s vysokou hustotou a jemným rozstupom súčasná výrobná továreň na PCBA určuje, že vstupný materiál PCB je chybný a neumožňuje online výrobu. Aby sa predišlo rizikám kvality, výrobný závod PCBA nezaručí kvalitu zvárania výrobkov, ak zákazník trvá na uvedení výrobkov online. Predpovedá sa, že problémy s kvalitou zvárania vo výrobnom procese továrne PCBA sa budú riešiť rokovaním.

Prípadová štúdia:

Veľkosť knihy špecifikácií zariadenia, rozstup stredov pinov zariadenia: 0.65 mm, šírka kolíka: 0.2 ~ 0.4 mm, dĺžka kolíka: 0.3 ~ 0.5 mm. Veľkosť spájkovacej podložky je 0.8 x 0.5 mm, veľkosť spájkovacej podložky je 0.9 x 0.6 mm, stredová rozteč podložky zariadenia je 0.65 mm, rozteč okrajov spájkovacej podložky je 0.15 mm, rozteč okrajov spájkovacej podložky je 0.05 mm a šírka jednostrannej spájkovacej podložky sa zvýši o 0.05 mm. Podľa konštrukcie konvenčného zváracieho inžinierstva by veľkosť jednostrannej zváracej podložky mala byť väčšia ako veľkosť zváracej podložky 0.05 mm, inak hrozí riziko, že zváraciu podložku zakryje zvárací tok. Ako je znázornené na obrázku 5, šírka jednostranného zvárania je 0.05 mm, čo spĺňa požiadavky na výrobu a spracovanie zvárania. Vzdialenosť medzi okrajmi dvoch podložiek je však iba 0.05 mm, čo nespĺňa technologické požiadavky na zvárací mostík s minimálnym odporom. Inžiniersky dizajn priamo navrhuje celý rad prevedení čipových kolíkov pre návrh okna pre skupinu zváracích dosiek. Vyrobte dosku a dokončite opravu SMT podľa požiadaviek technického návrhu. Prostredníctvom funkčného testu je miera zlyhania zvárania čipu viac ako 50%. Opäť prostredníctvom experimentu s teplotným cyklom môže tiež odhaliť viac ako 5% chybnej rýchlosti. Prvou voľbou je analyzovať vzhľad zariadenia (20 -násobné zväčšovacie sklo) a zistí sa, že medzi susednými kolíkmi čipu sú cínová troska a zvyšky zo zvárania. Za druhé, zlyhanie analýzy produktu zistilo, že zlyhala skratová ochrana čipu. Pozrite si štandardnú knižnicu balíkov IPC 7351, dizajn pomocnej podložky je 1.2 mm x 0.3 mm, konštrukcia blokovej podložky je 1.3 x 0.4 mm a stredová vzdialenosť medzi susednými podložkami je 0.65 mm. Prostredníctvom vyššie uvedeného návrhu veľkosť jednostranného zvárania 0.05 mm spĺňa požiadavky technológie spracovania DPS a veľkosť rozstupu susedných zváracích hrán 0.25 mm spĺňa požiadavky technológie zváracieho mostíka. Zvýšenie redundančnej konštrukcie zváracieho mostíka môže výrazne znížiť riziko kvality zvárania a zlepšiť spoľahlivosť výrobkov. Šírka pomocnej zváracej podložky je rezaná meďou a veľkosť odporovej zváracej podložky je upravená. Zaistite, aby hrana medzi dvoma podložkami zariadenia bola väčšia ako 0.2 mm a hrana medzi dvoma podložkami zariadenia bola väčšia ako 0.1 mm. Dĺžka podložiek dvoch podložiek zostáva nezmenená. Môže spĺňať požiadavku na vyrobiteľnosť návrhu jednoplášťového odporového zvárania DPS. Vzhľadom na vyššie uvedené podložky je konštrukcia podložky a odporového zvárania optimalizovaná podľa vyššie uvedenej schémy. Rozstup hrán susedných doštičiek je väčší ako 0.2 mm a rozstup hrán odporových zváracích doštičiek je väčší ako 0.1 mm, čo môže spĺňať požiadavky výrobného postupu odporového zváracieho mostíka. Po optimalizácii návrhu odolnosti voči zváraniu z návrhu DPS LAYOUT a technického návrhu DPS zorganizujte opätovné dodanie rovnakého počtu DPS a dokončite výrobu montáže podľa rovnakého postupu.