设计师的指导PCB焊接缺陷
设计师的指导PCB焊接缺陷
在检查过程中,你注意到有些被动元件不坐在完全正确。似乎他们旋转站在关注的两个垫子,他们应该连接到。不幸的是,一个测试将导致一个开放的电路。
电阻器的像个哨兵似的站在那里,或者恰当地,墓碑纪念死者的点连接。我使用术语“电阻”但电容器和其他部分也是候选人。较大的组件的重量来克服毛细管作用在其液态焊料。
每个焊点经过自己的时刻。那一刻开始当锡膏达到某一温度时,它就像一个液体和结束时冻结成固体金属。
相等的平衡几何在烤箱
我们的足迹通常是创建完美的对称。组件周围的垫子是相同的,均匀线索。机的选择和地点,或者人类,很好地把他们到底去哪里了。
即使部分不是完全正确,控制焊接过程会定心的作用之间的部分垫当焊料处于液体状态。每个垫产生的毛细力领导或球接触所以即使我们一点位置,我们的组件将self-center本身在合适的条件下。同样的毛细作用将导致开路的起重垫的组件从一个当条件是不利的。
这就是恐慌集在大会的房子。汇编程序必须创建正确的条件下焊点的100%经历SMT线,每隔一天。的PCB设计根据一些参数可以帮助或阻碍。
焊锡量——多少粘贴沉积在董事会决定的模板设计。
PCB热负荷-垫几何和铜是否淹没或热解脱。
锡膏成分——这不是一个板设计的东西但我们常常将提供装配图上的一些详细的笔记。
调整音量
大多数组件都有一个推荐粘贴模板基于开放和标准模板厚度。随着材料清单的增长,它变得更加不可能所有的供应商承担相同的厚度。如果指定一个供应商一个4密耳厚的钢网,你跟着不同的组件的指南和使用3密耳厚粘贴模板,它可能需要放大的粘贴模板打开组件是基于厚的模板。是一种很难知道成品part-mix当你设计组件的足迹。
我们如何使用CAD工具可以成就或者毁掉一个焊接概要文件。如果我们有一个扩展几何大于金属的焊接掩模的定义,然后浇注铜垫将导致一个有效垫焊接掩模孔的大小。我们会称之为mask-defined土地。如果你要控制个人垫,你可以设置铜充斥的扩张为零。
图片来源:所有的印刷电路板——BGA形象但焊接掩模的定义类型是明确的
另一方面,non-solder-mask-defined土地使用单个跟踪耗尽将导致原始金属垫的大小。当同样体积的焊料用于两个垫不同在他们的有效大小它会导致一些问题。然后加入垫可以像散热片,两个垫之间的差异可能过于重大批量生产。工厂根本无法消化,许多焊接缺陷和盈利。
还有其他缺陷跟踪与墓碑效应如空洞,寒冷的焊料,干扰焊料,,head-on-pillow发生由于不完美的设计。而最小的部分将会提升,更大的组件可能出现其他缺陷有相同或相似的根源。综上所述,返工或保修维修和更换的价格将蚕食预期利润的公司。
预热烤箱
拾起并定位机器人后放置到粘贴的所有部分,董事会进入烤箱预热阶段,校准带来的一切几乎崩溃引发的热脉冲之前完成。
图片来源:作者:注意到不平等铜用在两个别针
预热阶段将有一个统一的效果只要有效垫几何是相同的。非均匀垫将表现在可以预见的不均匀。前一个垫温度将达到神奇的另一个。垫,巩固了第一次将一个组件到墓碑上的位置。
图片来源:作者——现在我们看到的辐条帮助平等在焊接热远足
粘贴下来
有很多变量来锡膏。的金属颗粒和悬浮物质特征,确定焊接过程的温度范围和地方你可以出售或处置的最终产品。从开始到结束,锡膏成功是一个流体成分或缺乏。
最好能说一种粘贴是共晶。这个词的意思是液化或re-solidifies在很窄的温度范围。当焊料集小窗口,没什么机会的结被打扰。不需要太多的毛细管作用熔融焊料部分像一个吊桥。
图片来源:金属上(pdf)——典型的墓碑上的效果
Flash冻结棒极了。重新创建原始的属性共晶焊料,63%锡和37%的铅被证明是困难的。Sn63焊料的熔点相对较低,使它更友好的过程。组件制造商不得不重新设计他们的产品承受回流温度超过200摄氏度为了使用新的焊锡膏。
公式与铜和银的痕迹,绿色的选择。银不宝贵如金。不过这并不使它便宜。更高的温度和更长的接触粘贴在脆弱的液态增加组件的可能性站在焊接时结束。
关于通量
科斯特焊料制造商的定义:
“锡膏由焊料合金粉末的均匀分散在一个稳定的粘性通量。除了合金性质,金属负载,粒度分布(或粉末类型/ IPC分类),和锡膏流变学,通量化学调节金属间化合物的形成中扮演着重要角色垫和组件之间的结合。”
流量提供了三个好处:
流量介导的热转移联合区域和适当的湿表面
它消除了钝化层和PCB板的表面污染和组件
它保护了高活性熔融金属从re-oxidation大气,直到焊料合金re-solidifies形成其他回流过程中联合。
通量占大约一半的体积和重量的10%的粘贴。更高的可靠性,我们通常要清洁PCB的通量增加,注意你的装配图或指定一个通量不清洁。清洁通量通常是低活动,低残留和自由的有害成分称为卤素。锡膏的金属和化学物质是良好的过程控制的关键。
图片来源:电子栈交流
图书馆,它的位置,它的路由,它是一切!
良好的开始组件的足迹和管理他们的放置方式和路由是很重要的。通过这种方式,焊点行为的同步性帮助你远离墓地的墓碑。类似的热负荷和取向在黑板上为每个组件有助于减少问题。
在小端部分的大小,(0201、01005)的D形垫为宜。较大的组件保持更好。谨防高大的影子组件创建冷区。让组件远离PCB的边缘了温度高于内陆地区。
熬夜对你的沟通与装配团队是否内部或外部。问任何特定的组件是失败的红外烤箱。是否有任何关于这部分,你可以得到改善。这样做持续改进新产品以及成熟的。它是永远不会太早或太晚了让生活更容易在工厂。