หลังจาก PCB ออกแบบเสร็จแล้วทุกอย่างจะเรียบร้อยไหม? อันที่จริง นี่ไม่ใช่กรณี ในกระบวนการของการประมวลผล PCB มักพบปัญหาต่างๆ เช่น ดีบุกต่อเนื่องหลังจากการบัดกรีด้วยคลื่น แน่นอนว่าไม่ใช่ปัญหาทั้งหมดที่เป็น “หม้อ” ของการออกแบบ PCB แต่ในฐานะนักออกแบบ เราต้องแน่ใจว่าการออกแบบของเรานั้นฟรีก่อน

อภิธานศัพท์

การบัดกรีด้วยคลื่น

การบัดกรีด้วยคลื่นคือการทำให้พื้นผิวการบัดกรีของบอร์ดเสียบปลั๊กสัมผัสโดยตรงกับกระป๋องของเหลวที่อุณหภูมิสูง เพื่อให้บรรลุวัตถุประสงค์ของการบัดกรี ดีบุกเหลวที่อุณหภูมิสูงจะรักษาความลาดเอียง และอุปกรณ์พิเศษทำให้ดีบุกเหลวเกิดปรากฏการณ์คล้ายคลื่น จึงเรียกว่า “การบัดกรีด้วยคลื่น” วัสดุหลักคือแท่งบัดกรี

ทำไมบอร์ด PCB ถึงปรากฏเป็นดีบุกหลังจากการบัดกรีด้วยคลื่น จะหลีกเลี่ยงได้อย่างไร?

กระบวนการบัดกรีด้วยคลื่น

ข้อต่อประสานตั้งแต่สองตัวขึ้นไปเชื่อมต่อกันด้วยตัวประสาน ส่งผลให้มีลักษณะและการทำงานที่ไม่ดี ซึ่ง IPC-A-610D ระบุว่าเป็นระดับความบกพร่อง

ทำไมบอร์ด PCB ถึงปรากฏเป็นดีบุกหลังจากการบัดกรีด้วยคลื่น

ก่อนอื่น เราต้องทำให้ชัดเจนว่าการมีอยู่ของดีบุกบนบอร์ด PCB ไม่จำเป็นต้องเป็นปัญหาของการออกแบบ PCB ที่ไม่ดี นอกจากนี้ยังอาจเนื่องมาจากการทำงานของฟลักซ์ที่ไม่ดี ความสามารถในการเปียกไม่เพียงพอ การใช้งานที่ไม่สม่ำเสมอ การอุ่นล่วงหน้า และอุณหภูมิของบัดกรีในระหว่างการบัดกรีด้วยคลื่น ดีที่รอเหตุผล

หากเป็นปัญหาการออกแบบ PCB เราสามารถพิจารณาได้จากประเด็นต่อไปนี้:

1. ระยะห่างระหว่างข้อต่อประสานของอุปกรณ์บัดกรีคลื่นนั้นเพียงพอหรือไม่

2. ทิศทางการส่งของปลั๊กอินเหมาะสมหรือไม่?

3. ในกรณีที่พิทช์ไม่เป็นไปตามข้อกำหนดของกระบวนการ มีการเพิ่มแผ่นกันขโมยดีบุกและหมึกซิลค์สกรีนหรือไม่?

4. ความยาวของพินปลั๊กอินยาวเกินไปหรือไม่ เป็นต้น

จะหลีกเลี่ยงแม้แต่ดีบุกในการออกแบบ PCB ได้อย่างไร

1. เลือกส่วนประกอบที่เหมาะสม หากบอร์ดต้องการการบัดกรีด้วยคลื่น ระยะห่างอุปกรณ์ที่แนะนำ (ระยะห่างตรงกลางระหว่าง PIN) มากกว่า 2.54 มม. และแนะนำให้มากกว่า 2.0 มม. มิฉะนั้น ความเสี่ยงของการเชื่อมต่อด้วยดีบุกจะค่อนข้างสูง ที่นี่คุณสามารถปรับเปลี่ยนแผ่นรองที่ปรับให้เหมาะสมได้อย่างเหมาะสมเพื่อให้สอดคล้องกับเทคโนโลยีการประมวลผลในขณะที่หลีกเลี่ยงการเชื่อมต่อแบบดีบุก

2. อย่าเจาะเท้าบัดกรีเกิน 2 มม. มิฉะนั้นจะเชื่อมต่อดีบุกได้ง่ายมาก ค่าเชิงประจักษ์ เมื่อความยาวของตะกั่วออกจากบอร์ดเท่ากับ ≤1มม. โอกาสในการเชื่อมต่อดีบุกของซ็อกเก็ตพินแบบหนาแน่นจะลดลงอย่างมาก

3. ระยะห่างระหว่างวงแหวนทองแดงไม่ควรน้อยกว่า 0.5 มม. และควรเติมน้ำมันสีขาวระหว่างวงแหวนทองแดง นี่คือเหตุผลที่เรามักจะใส่ชั้นของน้ำมันสีขาวซิลค์สกรีนลงบนพื้นผิวการเชื่อมของปลั๊กอินเมื่อทำการออกแบบ ในระหว่างขั้นตอนการออกแบบ เมื่อแผ่นเปิดในบริเวณหน้ากากประสาน ให้ความสนใจเพื่อหลีกเลี่ยงน้ำมันสีขาวบนซิลค์สกรีน

4. สะพานน้ำมันสีเขียวต้องมีขนาดไม่ต่ำกว่า 2 มิล (ยกเว้นชิปที่ใช้หมุดยึดพื้นผิว เช่น แพ็คเกจ QFP) มิฉะนั้น จะทำให้มีการเชื่อมต่อของดีบุกระหว่างแผ่นรองระหว่างการประมวลผลได้ง่าย

5. ทิศทางความยาวของส่วนประกอบจะสอดคล้องกับทิศทางการส่งของบอร์ดในแทร็ก ดังนั้นจำนวนพินสำหรับจัดการกับการเชื่อมต่อของดีบุกจะลดลงอย่างมาก ในกระบวนการออกแบบ PCB แบบมืออาชีพ การออกแบบเป็นตัวกำหนดการผลิต ดังนั้นทิศทางการส่งและตำแหน่งของอุปกรณ์บัดกรีแบบคลื่นจึงสวยงามจริงๆ

6. เพิ่มแผ่นกันขโมยดีบุก เพิ่มแผ่นกันขโมยดีบุกที่ส่วนท้ายของทิศทางการส่งสัญญาณตามข้อกำหนดเลย์เอาต์ของปลั๊กอินบนกระดาน ขนาดของแผ่นกันขโมยดีบุกสามารถปรับได้อย่างเหมาะสมตามความหนาแน่นของกระดาน

7. หากคุณต้องใช้ปลั๊กอินพิทช์ที่มีความหนาแน่นมากขึ้น เราสามารถติดตั้งชิ้นส่วนลากประสานที่ตำแหน่งดีบุกด้านบนของฟิกซ์เจอร์เพื่อป้องกันไม่ให้สารบัดกรีบัดกรีก่อตัวและทำให้เท้าของส่วนประกอบเชื่อมต่อกับดีบุก