การวิจัยความสามารถในการผลิต PCBA โดยการออกแบบการเชื่อมความต้านทาน PCB

With the rapid development of modern electronic technology, PCBA ยังพัฒนาไปสู่ความหนาแน่นสูงและความน่าเชื่อถือสูง แม้ว่าระดับเทคโนโลยีการผลิต PCB และ PCBA ในปัจจุบันจะได้รับการปรับปรุงอย่างมาก แต่กระบวนการเชื่อม PCB แบบเดิมจะไม่ส่งผลเสียต่อความสามารถในการผลิตผลิตภัณฑ์ 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

ในมุมมองของปัญหาด้านความสามารถในการผลิตและความน่าเชื่อถือที่เกิดจากการออกแบบแผ่นเชื่อม PCB และแผ่นกั้นที่ไม่สมเหตุสมผล ปัญหาด้านการผลิตสามารถหลีกเลี่ยงได้โดยการปรับการออกแบบบรรจุภัณฑ์ของอุปกรณ์ให้เหมาะสมตามระดับกระบวนการจริงของ PCB และ PCBA Optimization design mainly from two aspects, first, PCB LAYOUT optimization design; ประการที่สอง การออกแบบการเพิ่มประสิทธิภาพทางวิศวกรรม PCB การออกแบบแพ็คเกจตามไลบรารีแพ็คเกจมาตรฐาน IPC 7351 และอ้างอิงถึงขนาดแพดที่แนะนำในข้อมูลจำเพาะของอุปกรณ์ สำหรับการออกแบบที่รวดเร็ว วิศวกรเลย์เอาต์ควรเพิ่มขนาดของแพดตามขนาดที่แนะนำเพื่อปรับเปลี่ยนการออกแบบ ความยาวและความกว้างของแผ่นเชื่อม PCB ควรเพิ่มขึ้น 0.1 มม. และความยาวและความกว้างของแผ่นเชื่อมบล็อกควรเพิ่มขึ้น 0.1 มม. บนพื้นฐานของแผ่นเชื่อม กระบวนการเชื่อมความต้านทาน PCB แบบธรรมดาต้องการให้ขอบของแผ่นปิด 0.05 มม. และสะพานกลางของแผ่นทั้งสองควรมีขนาดใหญ่กว่า 0.1 มม. 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. เมื่อระยะห่างขอบสองแผ่นมากกว่าแผ่น 0.2 มม. ตามการออกแบบบรรจุภัณฑ์แผ่นธรรมดา เมื่อระยะห่างระหว่างขอบของแผ่นอิเล็กโทรดทั้งสองน้อยกว่า 0.2 มม. การออกแบบการเพิ่มประสิทธิภาพ DFM เป็นสิ่งจำเป็น วิธีการออกแบบการเพิ่มประสิทธิภาพ DFM มีประโยชน์สำหรับการปรับขนาดของแผ่นรองให้เหมาะสม Ensure that soldering flux in soldering process can form a minimum barrier pad when PCB is manufactured. เมื่อระยะห่างขอบระหว่างแผ่นทั้งสองมากกว่า 0.2 มม. การออกแบบทางวิศวกรรมจะต้องดำเนินการตามข้อกำหนดทั่วไป เมื่อระยะห่างระหว่างขอบของแผ่นรองสองแผ่นน้อยกว่า 0.2 มม. จำเป็นต้องมีการออกแบบ DFM วิธีการออกแบบทางวิศวกรรมของ DFM รวมถึงการเพิ่มประสิทธิภาพการออกแบบของชั้นต้านทานการเชื่อมและการตัดทองแดงของชั้นช่วยการเชื่อม 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. ฟิล์มต้านทานการเชื่อมในกระบวนการประกอบการเชื่อมสามารถป้องกันการเชื่อมต่อสั้นของสะพานเชื่อมได้อย่างมีประสิทธิภาพ สำหรับ PCB ความหนาแน่นสูงที่มีหมุดระยะห่างที่ดี ถ้าสะพานเชื่อมแบบเปิดระหว่างหมุดถูกแยกออก โรงงานแปรรูป PCBA ไม่สามารถรับประกันคุณภาพการเชื่อมในท้องถิ่นของ ผลิตภัณฑ์. 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. เพื่อหลีกเลี่ยงความเสี่ยงด้านคุณภาพ โรงงานผลิต PCBA จะไม่รับประกันคุณภาพการเชื่อมของผลิตภัณฑ์หากลูกค้ายืนยันที่จะวางผลิตภัณฑ์ออนไลน์ คาดการณ์ว่าปัญหาคุณภาพการเชื่อมในกระบวนการผลิตของโรงงาน PCBA จะได้รับการจัดการโดยการเจรจา

กรณีศึกษา:

ขนาดหนังสือข้อมูลจำเพาะของอุปกรณ์ ระยะห่างระหว่างหมุดอุปกรณ์: 0.65 มม. ความกว้างของพิน: 0.2 ~ 0.4 มม. ความยาวพิน: 0.3 ~ 0.5 มม. ขนาดของแผ่นบัดกรีคือ 0.8 * 0.5 มม. ขนาดของแผ่นบัดกรีคือ 0.9 * 0.6 มม. ระยะห่างตรงกลางของแผ่นอุปกรณ์คือ 0.65 มม. ระยะห่างขอบของแผ่นบัดกรีคือ 0.15 มม. ระยะห่างขอบของแผ่นบัดกรีคือ 0.05 มม. และความกว้างของแผ่นประสานด้านเดียวเพิ่มขึ้น 0.05 มม. ตามการออกแบบทางวิศวกรรมการเชื่อมทั่วไป ขนาดของแผ่นเชื่อมด้านเดียวควรมีขนาดใหญ่กว่าขนาดของแผ่นเชื่อม 0.05 มม. มิฉะนั้น จะมีความเสี่ยงที่ฟลักซ์การเชื่อมจะปกคลุมแผ่นเชื่อม ดังแสดงในรูปที่ 5 ความกว้างของการเชื่อมด้านเดียวคือ 0.05 มม. ซึ่งตรงตามข้อกำหนดของการผลิตและแปรรูปการเชื่อม อย่างไรก็ตาม ระยะห่างระหว่างขอบของแผ่นรองทั้งสองมีเพียง 0.05 มม. ซึ่งไม่เป็นไปตามข้อกำหนดทางเทคโนโลยีของสะพานเชื่อมความต้านทานขั้นต่ำ การออกแบบทางวิศวกรรมโดยตรงออกแบบการออกแบบพินชิปทั้งแถวโดยตรงสำหรับการออกแบบหน้าต่างแผ่นเชื่อมแบบกลุ่ม Make board and finish SMT patch according to engineering design requirement. ผ่านการทดสอบฟังก์ชัน อัตราความล้มเหลวในการเชื่อมของชิปมากกว่า 50% อีกครั้งผ่านการทดลองวงจรอุณหภูมิ ยังสามารถคัดกรองมากกว่า 5% ของอัตราการชำรุด 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. ประการที่สอง ความล้มเหลวของการวิเคราะห์ผลิตภัณฑ์ พบว่าความล้มเหลวของการลัดวงจรของชิปพิน อ้างถึงไลบรารีแพ็คเกจมาตรฐาน IPC 7351 การออกแบบแผ่นช่วยเหลือคือ 1.2 มม. * 0.3 มม. การออกแบบแผ่นบล็อกคือ 1.3 * 0.4 มม. และระยะห่างระหว่างแผ่นที่อยู่ติดกันคือ 0.65 มม. จากการออกแบบข้างต้น ขนาดของการเชื่อมด้านเดียว 0.05 มม. ตรงตามข้อกำหนดของเทคโนโลยีการประมวลผล PCB และขนาดของระยะห่างขอบเชื่อมที่อยู่ติดกัน 0.25 มม. ตรงตามข้อกำหนดของเทคโนโลยีสะพานเชื่อม การเพิ่มการออกแบบความซ้ำซ้อนของสะพานเชื่อมสามารถลดความเสี่ยงด้านคุณภาพการเชื่อมได้อย่างมาก เพื่อปรับปรุงความน่าเชื่อถือของผลิตภัณฑ์ ความกว้างของแผ่นเชื่อมเสริมเป็นทองแดงตัด และปรับขนาดของแผ่นเชื่อมความต้านทาน ตรวจสอบให้แน่ใจว่าขอบระหว่างแผ่นรองทั้งสองของอุปกรณ์มากกว่า 0.2 มม. และขอบระหว่างแผ่นรองทั้งสองของอุปกรณ์มากกว่า 0.1 มม. ความยาวของแผ่นรองทั้งสองแผ่นยังคงไม่เปลี่ยนแปลง สามารถตอบสนองความต้องการในการผลิตของการออกแบบหน้าต่างแผ่นเดียวเชื่อมความต้านทาน PCB ในมุมมองของแผ่นอิเล็กโทรดที่กล่าวถึงข้างต้น การออกแบบแผ่นและการเชื่อมความต้านทานได้รับการปรับให้เหมาะสมตามรูปแบบข้างต้น ระยะห่างขอบของแผ่นที่อยู่ติดกันมากกว่า 0.2 มม. และระยะห่างขอบของแผ่นเชื่อมความต้านทานมากกว่า 0.1 มม. ซึ่งสามารถตอบสนองความต้องการของกระบวนการผลิตสะพานเชื่อมความต้านทาน หลังจากปรับการออกแบบความต้านทานการเชื่อมให้เหมาะสมจากการออกแบบ PCB LAYOUT และการออกแบบทางวิศวกรรม PCB แล้ว ให้จัดระเบียบเพื่อจัดหา PCB จำนวนเดิม และติดตั้งการผลิตให้เสร็จสิ้นตามกระบวนการเดียวกัน