Modern elektronik teknolojisinin hızlı gelişimi ile, PCBA aynı zamanda yüksek yoğunluklu ve yüksek güvenilirliğe doğru gelişiyor. Mevcut PCB ve PCBA üretim teknolojisi seviyesi büyük ölçüde geliştirilmiş olmasına rağmen, geleneksel PCB kaynak işlemi, ürünün üretilebilirliği için ölümcül olmayacaktır. Bununla birlikte, pin aralığı çok küçük olan cihazlar için, PCB kaynak pedinin ve PCB bloke pedinin mantıksız tasarımı, SMT kaynak işleminin zorluğunu artıracak ve PCBA yüzey montaj işleminin kalite riskini artıracaktır.

PCB kaynak pedi ve blokaj pedinin makul olmayan tasarımının neden olduğu potansiyel üretilebilirlik ve güvenilirlik sorunları göz önüne alındığında, PCB ve PCBA’nın gerçek işlem seviyesine dayalı olarak cihaz ambalaj tasarımı optimize edilerek üretilebilirlik sorunları önlenebilir. Optimizasyon tasarımı esas olarak iki açıdan, ilk olarak, PCB LAYOUT optimizasyon tasarımı; İkincisi, PCB mühendislik optimizasyon tasarımı. IPC 7351 standart paket kitaplığına göre paket tasarımı ve cihaz spesifikasyonunda önerilen ped boyutuna bakın. Hızlı tasarım için Mizanpaj mühendisleri, tasarımı değiştirmek için pedin boyutunu önerilen boyuta göre artırmalıdır. PCB kaynak pedinin uzunluk ve genişliği 0.1 mm, blok kaynak pedinin uzunluk ve genişliği ise kaynak pedi bazında 0.1 mm artırılmalıdır. Geleneksel PCB direnç kaynağı işlemi, pedin kenarının 0.05 mm ile kaplanmasını ve iki pedin orta köprüsünün 0.1 mm’den büyük olmasını gerektirir. PCB mühendisliğinin tasarım aşamasında, lehim pedlerinin boyutu optimize edilemediğinde ve iki ped arasındaki orta lehim köprüsü 0.1 mm’den az olduğunda, PCB mühendisliği grup lehim plakası pencere tasarım işlemini benimser. Geleneksel ped ambalaj tasarımına göre, iki ped kenar aralığı 0.2 mm pedden daha büyük olduğunda; İki pedin kenarları arasındaki mesafe 0.2 mm’den az olduğunda, DFM optimizasyon tasarımına ihtiyaç vardır. DFM optimizasyon tasarım yöntemi, pedlerin boyutunun optimizasyonu için yararlıdır. PCB üretildiğinde lehimleme işlemindeki lehim akısının minimum bir bariyer pedi oluşturabileceğinden emin olun. İki ped arasındaki kenar mesafesi 0.2 mm’den büyük olduğunda, mühendislik tasarımı geleneksel gereksinimlere göre yapılacaktır; İki pedin kenarları arasındaki mesafe 0.2 mm’den az olduğunda, DFM tasarımına ihtiyaç vardır. DFM mühendislik tasarımı yöntemi, kaynak direnç katmanının tasarım optimizasyonunu ve kaynak yardımcı katmanının bakır kesimini içerir. Bakır kesmenin boyutu, cihaz özelliklerine uygun olmalıdır. Bakır kesme pedi, önerilen ped tasarımının boyut aralığında olmalıdır ve PCB engelleme kaynak tasarımı tek pedli pencere tasarımı olmalıdır, yani blokaj köprüsü pedler arasında kapatılabilir. PCBA üretim sürecinde, kaynak görünümü kalite problemlerini ve elektriksel performans güvenilirliği problemlerini önlemek için izolasyon için iki ped arasında bloke edici bir kaynak köprüsü olduğundan emin olun. Kaynak montajı sürecinde kaynak direnci filmi, ince aralıklı pimlere sahip yüksek yoğunluklu PCB için kaynak köprüsü kısa bağlantısını etkili bir şekilde önleyebilir, pimler arasındaki açık kaynak köprüsü izole edilirse, PCBA işleme tesisi yerel kaynak kalitesini garanti edemez ürün. Yüksek yoğunluklu ve ince aralıklı pimlerin açık kaynağı ile izole edilmiş PCB için, mevcut PCBA üretim fabrikası, gelen PCB malzemesinin kusurlu olduğunu ve çevrimiçi üretime izin vermediğini belirler. Kalite risklerinden kaçınmak için, müşteri ürünleri çevrimiçi hale getirmekte ısrar ederse, PCBA üretim fabrikası ürünlerin kaynak kalitesini garanti etmeyecektir. PCBA fabrikasının üretim sürecindeki kaynak kalitesi sorunlarının müzakere yoluyla çözüleceği tahmin edilmektedir.

Vaka Analizi:

Cihaz özellikleri kitap boyutu, cihaz pin merkezi aralığı: 0.65 mm, pin genişliği: 0.2 ~ 0.4 mm, pin uzunluğu: 0.3 ~ 0.5 mm. Lehim pedinin boyutu 0.8 * 0.5 mm’dir, lehim pedinin boyutu 0.9 * 0.6 mm’dir, cihaz pedinin merkez aralığı 0.65 mm’dir, lehim pedinin kenar aralığı 0.15 mm’dir, lehim pedinin kenar aralığı 0.05 mm ve tek taraflı lehim pedinin genişliği 0.05 mm artar. Geleneksel kaynak mühendisliği tasarımına göre, tek taraflı kaynak pedinin boyutu, kaynak pedinin boyutundan 0.05 mm daha büyük olmalıdır, aksi takdirde kaynak pedini kaplayan kaynak akı riski olacaktır. Şekil 5’te gösterildiği gibi, tek taraflı kaynak genişliği, kaynak üretimi ve işleme gereksinimlerini karşılayan 0.05 mm’dir. Bununla birlikte, iki pedin kenarları arasındaki mesafe sadece 0.05 mm’dir ve bu, minimum dirençli kaynak köprüsünün teknolojik gereksinimlerini karşılamaz. Mühendislik tasarımı, grup kaynak plakası pencere tasarımı için tüm talaş pimi tasarım sırasını doğrudan tasarlar. Mühendislik tasarım gereksinimlerine göre tahta yapın ve SMT yamasını bitirin. Fonksiyon testi sayesinde çipin kaynak hatası oranı %50’den fazladır. Yine sıcaklık döngüsü deneyi yoluyla, kusurlu oranın %5’inden fazlasını da tarayabilir. İlk tercih, cihazın görünüşünü analiz etmektir (20 kez büyüteç) ve çipin bitişik pimleri arasında kalay cürufu ve kaynak kalıntıları olduğu tespit edilir. İkincisi, ürün analizinin başarısızlığı, çip pininin kısa devresinin arızasının yandığını buldu. IPC 7351 standart paket kitaplığına bakın, yardım pedinin tasarımı 1.2 mm * 0.3 mm’dir, blok pedinin tasarımı 1.3 * 0.4 mm’dir ve bitişik pedler arasındaki merkez mesafesi 0.65 mm’dir. Yukarıdaki tasarım sayesinde, 0.05 mm’lik tek taraflı kaynak boyutu, PCB işleme teknolojisinin gereksinimlerini karşılar ve 0.25 mm’lik bitişik kaynak kenarı aralığının boyutu, kaynak köprüsü teknolojisinin gereksinimlerini karşılar. Kaynak köprüsünün fazlalık tasarımının arttırılması, ürünlerin güvenilirliğini artırmak için kaynak kalitesi riskini büyük ölçüde azaltabilir. Yardımcı kaynak pedinin genişliği bakır kesimdir ve direnç kaynak pedinin boyutu ayarlanır. Cihazın iki pedi arasındaki kenarın 0.2 mm’den ve cihazın iki pedi arasındaki kenarın 0.1 mm’den büyük olduğundan emin olun. İki pedin pedlerinin uzunluğu değişmeden kalır. PCB direnç kaynağı tek plakalı pencere tasarımının üretilebilirlik gereksinimlerini karşılayabilir. Yukarıda bahsedilen pedler göz önüne alındığında, ped ve direnç kaynağı tasarımı yukarıdaki şema ile optimize edilmiştir. Bitişik pedlerin kenar aralığı 0.2 mm’den büyüktür ve direnç kaynak pedlerinin kenar aralığı 0.1 mm’den büyüktür, bu da direnç kaynağı köprüsü üretim sürecinin gereksinimlerini karşılayabilir. PCB LAYOUT tasarımı ve PCB mühendislik tasarımından kaynak direnci tasarımını optimize ettikten sonra, aynı sayıda PCB’yi yeniden tedarik etmek için düzenleyin ve aynı prosese göre montaj üretimini tamamlayın.