Wprowadzenie do pcb warpage i lutowania problemy z jakością spowodowane przez PCB Design

Jun 11, 2021 Zostaw wiadomość

1. Lutowanie otworu płytki drukowanej wpływa na jakość spawania


Słaba lutowanie otworów płytki drukowanej spowoduje fałszywe wady lutowania, które będą miały wpływ na parametry komponentów w obwodzie, powodując niestabilne przewodzenie elementów płytki wielowarstwowej i przewodów wewnętrznych, powodując awarię całego obwodu. Tak zwana lutowość jest właściwością, że powierzchnia metalu jest zwilżona przez stopiony lut, czyli stosunkowo jednolitą ciągłą, gładką folię przyczepności powstaje na metalowej powierzchni, na której znajduje się lut. Głównymi czynnikami wpływającymi na lutność płytek drukowanych są:

(1) Skład lutu i charakter lutu. Lutowanie jest ważną częścią procesu obróbki chemicznej spawania. Składa się z materiałów chemicznych zawierających strumień. Powszechnie stosowane niskotopowe metale eutektyczne to Sn-Pb lub Sn-Pb-Ag, a zawartość zanieczyszczeń musi być kontrolowana przez pewną proporcję. , Aby zapobiec rozpuszczeniu tlenków wytwarzanych przez zanieczyszczenia przez strumień. Zadaniem strumienia jest pomoc lutownicy zwilżania powierzchni obwodu do lutowania przez przeniesienie ciepła i usuwanie rdzy. Zazwyczaj stosuje się białe kalafonii i rozpuszczalniki izopropanolu.

(2) Temperatura spawania i czystość powierzchni płyty metalowej będą również miały wpływ na spawalność. Jeśli temperatura jest zbyt wysoka, prędkość dyfuzji lutu wzrośnie. W tym czasie będzie miał wysoką aktywność, co spowoduje, że płytka drukowana i stopiona powierzchnia lutownicy szybko się utleniają, powodując wady lutowniczy. Zanieczyszczenie powierzchni płytki drukowanej wpłynie również na lutność i spowoduje wady. Te wady W tym koraliki cyny, kulki cyny, otwarte obwody, słaby połysk, itp.


2. Wady lutownicza spowodowane wypaczeniem


Płytki drukowane i komponenty wypaczają się podczas procesu lutowania, a usterki, takie jak wirtualne lutowanie i zwarcie z powodu deformacji naprężeń. Warpage jest często spowodowane przez brak równowagi temperaturowej górnej i dolnej części płytki drukowanej. W przypadku dużych PCB wypaczenie nastąpi również ze względu na spadek ciężaru własnego płyty. Zwykłe urządzenie PBGA znajduje się około 0,5 mm od płytki drukowanej. Jeśli urządzenie na płytce drukowanej jest większe, przegub lutownicy będzie naprężony przez długi czas, ponieważ płytka drukowana ostygnie, a przegub lutownicy będzie pod wpływem stresu. Jeśli urządzenie zostanie podniesione o 0,1 mm, wystarczy spowodować otwarcie obwodu lutowniczego.


3. Konstrukcja płytki drukowanej wpływa na jakość lutowania


Jeśli chodzi o układ, gdy rozmiar płytki drukowanej jest zbyt duży, chociaż lutowanie jest łatwiejsze do kontrolowania, drukowane linie są długie, impedancja wzrasta, zdolność anty-hałasu jest zmniejszona, a koszty rosną; jeśli jest zbyt mały, rozpraszanie ciepła zmniejszy się, lutowanie jest trudne do kontrolowania, a sąsiednie linie są podatne na wzajemne zakłócenia, takie jak zakłócenia elektromagnetyczne płytek drukowanych. W związku z tym projekt płytki PCB musi być zoptymalizowany:

(1) Skróć okablowanie między komponentami o wysokiej częstotliwości i zmniejsz zakłócenia EMI.

(2) Elementy o dużej wadze (takie jak więcej niż 20 g) powinny być mocowane za pomocą wsporników, a następnie spawane.

(3) Należy wziąć pod uwagę problem rozpraszania ciepła w przypadku elementów grzejnych, aby zapobiec usterek i przeróbek spowodowanych przez duże ΔT na powierzchni elementu, a element termiczny powinien znajdować się daleko od źródła ciepła.

(4) Układ komponentów powinien być jak najbardziej równoległy, tak aby był nie tylko piękny, ale także łatwy do spawania i nadaje się do masowej produkcji. Płytka drukowana jest najlepiej zaprojektowana jako prostokąt 4:3. Nie należy zmieniać szerokości przewodu, aby uniknąć nieciągłości okablowania. Gdy płytka drukowana jest podgrzewana przez długi czas, folia miedziana jest łatwa do rozszerzenia i odpadnięcia. Dlatego należy unikać stosowania folii miedzianej o dużej powierzchni.