SMD组件的倾斜原因是什么?
当我们提到组件倾斜时，我们可能指的是两个实例:横向倾斜或旋转，其中组件平放并以某个角度定向，或墓碑。形式设计师可能最熟悉的是墓碑，网上有大量的图片，被动站在他们的边缘，由于非常不均匀的焊接温度。这可能是在实际情况中最不常见的倾斜类型，而方向倾斜在实际板中更为常见。
两种成分偏斜
无论我们指的是SMD组件中的哪种类型的倾斜，倾斜都是由PCB组装过程中焊料中表面张力分布不均匀引起的。在焊接过程中，当表面张力不均匀时，元件会受到不平衡力的拉动，导致倾斜。在最极端的情况下，这将导致一个组件沿其边缘被垂直拉起。不均匀的表面张力源于给定组件中所有焊盘的不均匀温度。
下表总结了每种倾斜的一些原因和解决方法。
问题 |
原因 |
解决方案 |
墓碑效应 |
|
|
倾斜的集成电路 |
|
|
回流流剖面对于制造商来说是更专业的，设计师无法控制回流流剖面。事实上，即使你指定了a炉温为了处理一个有风险的组件，您仍然需要依靠您的装配程序来确定适当的回流曲线，以最小化回流通道，并确保所有组件的可靠装配。
在设计层面，设计师可以做两件简单的事情来帮助减少倾斜，然后再将电路板送到制造阶段。
限热槽
当通孔焊盘连接到大平面上时，热溢流的使用最常与通孔组件的焊接有关。其思想是通过保持通孔组件上导线之间的均匀热分布来确保形成牢固的焊点。
虽然这是最常见的通孔组件，应用热连接是重要的，如果一个SMD组件被焊接到一个大的铜填充。小辐条上的热救济将防止热扩散从垫到铜填充。这将减少两个垫子之间的温差，并有助于防止墓碑。
热释放连接应用于大型SMD电容器。
打破粘贴蒙版
如果你仔细检查组件库，你会发现，在一个组件的占地面积粘贴屏蔽层将被设置为相同的大小和形状焊盘。当组件具有非对称形状，并且衬垫比所有其他衬垫(如模接衬垫)大得多时，该衬垫上的大量焊料可能会在回流过程中产生倾斜。
这是因为较小的垫层会在较大的中心垫层之前回流并固化。结果是元件引线表面张力不均匀，导致偏斜。这里有两个简单的解决方案:
- 应用负的膏体掩膜膨胀，以减少所需的锡膏量
- 使用较小的固定垫和较小的膏体遮罩区域来涂抹锡膏
一个常见的IC包，其中组件倾斜可能发生在D2PAK组件。在D2PAK组件中，封装中较大的衬垫将需要大量焊料，以确保与SMD着陆衬垫牢固结合。
下面的图像显示了D2PAK包的方法#2。在本例D2PAK中，组件包中心的大垫区被分解为较小的垫区。这些是阻焊定义的焊盘，通过组件中心区域的通孔阵列连接回GND。即使使用这种通孔阵列，将大焊盘分割成较小的部分，作为阻焊板定义的焊盘，将保持焊盘区域上的焊料，并将防止电路板背面的吸汗。
修改了D2PAK组件的土地格局。
这样的解决方案可用于QFN足迹，虽然这通常不是这样做的，因为设计师可能只是堵塞通过和帐篷对面的板。然而，这并不能消除生产过程中组件转移的可能性。
正如我们在下面的例子中看到的，组件已经成功地焊接到中央垫区，没有使用上面的土地模式倾斜。也有最小的横向移动的组件的位置焊盘。
成功焊接D2PAK组件。
谁需要担心倾斜?
大多数情况下，这将是设计师在将设计投入批量生产时应该关注的问题。这样做的原因是返工的概率与返工或报废板的成本之间的关系。
首先,在短期原型，在每次原型运行时重新编程回流剖面;在这些设置中没有漂移的机会。此外，极端倾斜发生的概率通常很低，所以在原型运行中不太可能发生。如果确实发生了，可能只是几块板，可以手工重做。因为风险因素很低，我们通常不会在原型中实现上面所示的粘贴蒙版方法。
问题是不同的高容量。虽然歪斜或墓碑的概率可能很低，但这可能会转化为成千上万的大量板。那些废品和返工成本迅速增加因此，设计人员和组装人员需要一起工作，以确保设计数据最适合大批量生产。这对于在多个工厂生产的公司也很重要:设计师需要在他们的设计数据中有这些修正，以确保他们可以在任何地方生产电路板。
当您准备为原型或大批量准备制造文档时，请使用完整的CAD工具集OrCAD从节奏来制作电路板。只有Cadence提供了一套全面的电路，IC和PCB设计工具，适用于任何应用程序和任何复杂程度。
订阅我们的通讯获取最新信息。如果您想了解更多Cadence如何为您提供解决方案，和我们的专家团队谈谈吧．