Tecnología de PCB - Puntos clave del diseño del proceso SMT

Pasos: diseño de procesos

El proceso de Unión de la superficie, especialmente el proceso de montaje de los componentes de pequeño espacio, requiere un seguimiento continuo y una inspección sistemática. En los Estados Unidos, por ejemplo, las normas de calidad de las juntas de soldadura se basan en el IPC - A - 620 y en la norma nacional de soldadura ANSI / J - STD - 001. Sólo conociendo estas normas y especificaciones los diseñadores pueden desarrollar productos que cumplan los requisitos de las normas industriales.

Diseño de producción a gran escala

El diseño de la producción a gran escala incluye todos los procesos de producción a gran escala, el montaje, la testabilidad y la fiabilidad, y se basa en los requisitos de documentación escrita.

Un documento de montaje completo y claro es absolutamente necesario y exitoso para una serie de transformaciones del diseño a la fabricación. La documentación pertinente y la lista de datos CAD incluyen la lista de materiales (BOM), la lista de fabricantes cualificados, los detalles de montaje, las directrices especiales de montaje, los detalles de fabricación del tablero de PC y los datos Gerber o el programa IPC - D - 350 contenidos en el disco.

Los datos CAD en disco son útiles para desarrollar herramientas de prueba y mecanizado y para programar dispositivos de montaje automático. Incluye la posición de coordenadas del eje X - y, los requisitos de prueba, el diagrama de contorno, el diagrama de circuito y la coordenada X - y del punto de prueba.

Pcba quality

Pruebe la soldabilidad tomando muestras de cada lote o número de lote específico. El pcba se comparará con la información del producto proporcionada por el fabricante y las especificaciones de calidad calibradas en el IPC. El siguiente paso es imprimir la pasta en la almohadilla y volver a soldar. Si se utiliza un flujo orgánico, debe limpiarse de nuevo para eliminar los residuos. Al evaluar la calidad de las juntas de soldadura, también debemos evaluar la apariencia y la respuesta dimensional del pcba después del reflujo. El mismo método de ensayo se puede utilizar en el proceso de soldadura de onda.

Desarrollo del proceso de montaje

Este paso incluye la monitorización continua de cada movimiento mecánico con un ojo desnudo y un dispositivo de visión automática. Por ejemplo, se recomienda utilizar un escaneo láser para imprimir el volumen de pasta en cada placa de PC.

Una vez que las muestras se colocan en SMD y se soldan de nuevo, el control de calidad y los ingenieros deben comprobar el Estado de corrosión del Estaño de cada conector de montaje uno por uno. Cada miembro debe registrar en detalle la alineación de los componentes pasivos y los componentes de múltiples Pines. Después del proceso de soldadura de onda, también es necesario examinar cuidadosamente la uniformidad de las juntas de soldadura y determinar la ubicación potencial de los defectos de las juntas de soldadura causados por la proximidad de alfileres o componentes.

Técnica de espaciamiento fino

El ensamblaje de espacios de detalle es un concepto avanzado de construcción y fabricación. La densidad y complejidad de los componentes son mucho mayores que las de los principales productos en el mercado actual. Si queremos entrar en la fase de producción por lotes, tenemos que modificar algunos parámetros antes de ponerlos en línea.

Por ejemplo, el espaciamiento de los pines de los componentes de espaciamiento fino es de 0025 "o menos y se puede aplicar a los componentes estándar y asic. Para estos componentes, las normas de la industria tienen un error permisible muy amplio, como se muestra en la figura 1. Esto se debe a que los errores de tolerancia de los proveedores de componentes son diferentes, por lo que las dimensiones de la almohadilla deben ser personalizadas o modificadas para mejorar el rendimiento de la Asamblea.

El tamaño y el espaciamiento de la almohadilla se ajustan generalmente al IPC - SM - 782a. Sin embargo, para cumplir los requisitos del proceso, algunas almohadillas tendrán formas y dimensiones ligeramente diferentes a las de esta especificación. Para las soldaduras de onda, las almohadillas suelen ser ligeramente más grandes para tener más flujo y soldadura. Es necesario ajustar adecuadamente el tamaño de la almohadilla de algunos componentes, que por lo general se mantienen cerca de los límites superior e inferior de las tolerancias del proceso.

Consistencia de la dirección de colocación del conjunto adhesivo de superficie

Aunque no es necesario diseñar todos los componentes en la misma dirección, la conformidad ayudará a mejorar la eficiencia del montaje y la inspección de los mismos tipos de componentes. Para circuitos complejos, los componentes con alfileres suelen tener la misma dirección para ahorrar tiempo. La razón es que los accesorios utilizados para colocar los elementos se fijan generalmente en una dirección y sólo pueden cambiarse girando la placa. En el caso de los componentes adhesivos generales de superficie, no existe tal problema, ya que el titular de la máquina de colocación puede girar libremente. Sin embargo, para pasar a través del horno de soldadura de pico de onda, la dirección del componente debe ser unificada para reducir el tiempo de exposición del flujo de estaño.

La Polaridad de algunos componentes polares se ha determinado a lo largo del diseño del circuito. Una vez entendida la función del Circuito, el ingeniero de procesos puede decidir el orden en que se colocarán los componentes para mejorar la eficiencia de la Asamblea, pero puede aumentar la eficiencia mediante la misma orientación o componentes similares. Si puede unificar la dirección de colocación, no sólo puede reducir la velocidad de escritura del programa de componentes de colocación, sino también reducir la ocurrencia de errores.

Distancia uniforme (y suficiente) del componente

En general, la máquina automática de pegamento de superficie es bastante precisa. Sin embargo, los diseñadores a menudo ignoran la complejidad de la producción en masa al tratar de aumentar la densidad de los componentes. Por ejemplo, cuando un componente alto está demasiado cerca de un componente con una pequeña distancia entre los pines, no sólo bloquea la línea de visión para comprobar las juntas de soldadura de los pines, sino que también bloquea las herramientas para el reelaborado o reelaborado.

La soldadura de pico de onda se utiliza generalmente para componentes bajos y cortos como diodos y transistores. Los widgets como soic también se pueden utilizar para soldadura de pico de onda, pero tenga en cuenta que algunos componentes no pueden soportar la exposición directa a altas temperaturas en hornos de soldadura.

Para garantizar la uniformidad de la calidad del montaje, la distancia entre los componentes debe ser lo suficientemente grande y estar uniformemente expuesta al horno de estaño. Para garantizar el acceso de la soldadura a cada contacto, los componentes altos deben mantenerse a cierta distancia de los componentes bajos y bajos para evitar el efecto de blindaje. Si la distancia no es suficiente, también puede obstaculizar la inspección y reelaboración de los componentes.

La industria ha desarrollado un conjunto de aplicaciones estándar para componentes adhesivos de superficie. En la medida de lo posible, se utilizarán componentes estándar para que el diseñador pueda establecer una base de datos sobre el tamaño estándar de la almohadilla y el ingeniero pueda comprender mejor los problemas del proceso. Los diseñadores pueden encontrar que algunos países han establecido normas similares, las partes pueden parecer similares, pero los ángulos de los componentes varían de un país a otro. Por ejemplo, los proveedores de componentes soic de América del Norte y Europa pueden cumplir las normas Eiz, mientras que los productos japoneses utilizan eiaj como norma de diseño. Cabe señalar que, incluso si cumplen las normas eiaj, los componentes fabricados por diferentes empresas difieren en apariencia.

Destinado a aumentar la productividad

Dependiendo de la forma y densidad del componente, la placa de montaje puede ser muy simple o muy compleja. El diseño complejo puede mejorar la eficiencia de la producción y reducir la dificultad, pero si el diseñador no presta atención a los detalles del proceso, será muy difícil. El plan de montaje debe tenerse en cuenta al principio del diseño. Por lo general, la producción en masa se puede aumentar simplemente ajustando la posición y la dirección de las piezas. Si el tamaño de la placa de PC es muy pequeño, la forma es irregular o los componentes están cerca del borde de la placa, se puede considerar la producción a gran escala en forma de placa de conexión.

Pruebas y mantenimiento

El uso de herramientas de prueba a pequeña escala en la tabla para detectar componentes o procesos que faltan es muy inexacto y consume mucho tiempo. El método de ensayo debe tenerse en cuenta en el diseño. Por ejemplo, si desea utilizar pruebas de TIC, debe considerar el diseño de puntos de prueba en las líneas a las que la sonda puede llegar. Hay un program a pre - escrito en el sistema de prueba que puede probar la función de cada componente, indicar qué componente está defectuoso o fuera de lugar, y juzgar si la Junta de soldadura está en buen estado. Los errores de detección también incluirán cortocircuitos entre los contactos de los componentes y soldaduras vacías entre los pines y las almohadillas.

Si la sonda de ensayo no puede tocar cada punto de conexión común en la línea, no es posible medir cada componente por separado. En particular, para el montaje de Microarrays, la sonda del equipo de ensayo automático es necesaria para medir los puntos de conexión en todas las líneas o las líneas conectadas entre los componentes. Si usted no puede hacer esto, usted debe pasar la prueba de función, si usted no puede, de lo contrario usted debe esperar a que el cliente se desgasta después de la entrega.

Las pruebas de TIC son diferentes herramientas y procedimientos de prueba basados en diferentes productos. Si las pruebas se consideran en el diseño, la calidad de cada componente y contacto se puede detectar fácilmente. (figura 2) los defectos de las juntas de soldadura son visibles. Sin embargo, la deficiencia de estaño y los cortocircuitos muy pequeños sólo se verifican mediante pruebas eléctricas.

Dado que la densidad de los componentes en la superficie y en la segunda superficie puede ser la misma, los métodos tradicionales de ensayo pueden no detectar todos los errores. Aunque hay una pequeña almohadilla a través del agujero en la placa de PC con alta densidad y espaciamiento fino para permitir el contacto de la sonda, se desea a ñadir una almohadilla a través del agujero para su uso.