Uvod u probleme kvalitete lemljenja uzrokovane iskrivljenjem PCB -a i dizajnom PCB -a

Sep 09, 2021 Ostavi poruku

1. Lemljivost rupe na ploči utječe na kvalitetu zavarivanja


Loše zavarivanje rupa na ploči uzrokovat će lažne nedostatke lemljenja, što će utjecati na parametre komponenti u krugu, što će rezultirati nestabilnim provođenjem komponenti višeslojne ploče i unutarnje linije, uzrokujući kvar cijelog kola. Takozvano lemljenje je svojstvo da je metalna površina natopljena rastopljenim lemljenjem, odnosno da se na metalnoj površini na kojoj se nalazi lem stvara relativno jednoličan kontinuirani glatki adhezivni film. Glavni faktori koji utiču na zalemljivost štampanih ploča su: (1) Sastav lemljenja i priroda lema. Lemljenje je važan dio procesa kemijske obrade zavarivanja. Sastoji se od hemijskih materijala koji sadrže fluks. Uobičajeno korišteni nisko topljivi eutektički metali su Sn-Pb ili Sn-Pb-Ag, a sadržaj nečistoće mora se kontrolirati određenim omjerom. , Kako bi se spriječilo otapanje oksida nastalih od nečistoća fluksom. Funkcija fluksa je da pomogne lemilu koje vlaži površinu kola za lemljenje prenosom topline i uklanjanjem hrđe. Općenito se koriste otapala bijele kolofonije i izopropanola. (2) Temperatura zavarivanja i čistoća površine metalne ploče također će utjecati na zavarljivost. Ako je temperatura previsoka, brzina difuzije lemljenja će se povećati. U ovom trenutku će imati visoku aktivnost, zbog čega će ploča i rastopljena površina lemljenja brzo oksidirati, što će rezultirati nedostacima lemljenja. Onečišćenje na površini ploče također utječe na zalemljivost i uzrokuje kvarove. Ovi nedostaci, uključujući limene perle, limene kuglice, otvorena kola, loš sjaj itd.


2. Defekti zavarivanja uzrokovani iskrivljenjem


Pločice i komponente se tokom procesa zavarivanja iskrivljuju, a defekti kao što su virtualno zavarivanje i kratki spoj uzrokovani deformacijom naprezanja. Do iskrivljavanja često dolazi zbog temperaturne neravnoteže gornjeg i donjeg dijela ploče. Kod velikih PCB -a dolazi do iskrivljavanja i zbog pada vlastite težine ploče' Uobičajeni PBGA uređaj udaljen je oko 0,5 mm od štampane ploče. Ako je uređaj na ploči veći, lemni spoj bit će dugo pod stresom jer se ploča hladi i lemni spoj će biti pod stresom. Ako se uređaj podigne za 0,1 mm, bit će dovoljno da se izazove otvoreni krug zavarivanja.


3. Dizajn spojne ploče utječe na kvalitetu zavarivanja


U izgledu, kada je veličina ploče prevelika, iako je lemljenje lakše kontrolirati, ispisane linije su dugačke, impedancija se povećava, sposobnost zaštite od buke se smanjuje, a troškovi se povećavaju; Međusobne smetnje, poput elektromagnetskih smetnji na pločama. Stoga se dizajn PCB ploče mora optimizirati: (1) Skratiti ožičenje između visokofrekventnih komponenti i smanjiti EMI smetnje. (2) Komponente velike težine (poput više od 20 g) treba učvrstiti držačima, a zatim zavariti. (3) Problem odvođenja topline treba uzeti u obzir za grijaće elemente kako bi se spriječili kvarovi i prerade uzrokovani velikim ΔT na površini elementa, a termički element trebao bi biti daleko od izvora topline. (4) Raspored komponenti trebao bi biti što paralelniji, tako da nije samo lijep, već i jednostavan za zavarivanje, te pogodan za masovnu proizvodnju. Ploča je najbolje dizajnirana kao pravokutnik 4: 3. Nemojte mijenjati širinu žice kako biste izbjegli prekide u ožičenju. Kada se ploča zagrijava duže vrijeme, bakrena se folija lako širi i pada. Stoga izbjegavajte korištenje bakrene folije velikih površina.