Technologie PCB - Conception de masque de soudure PCB avec étude de fabricabilité PCBA

Avec le développement rapide de la technologie électronique moderne, PCBA a également évolué vers une densité élevée et une grande fiabilité. Bien que le niveau des processus de fabrication de PCB et de PCBA ait considérablement augmenté à ce stade, le processus de soudage par soudage par soudage par soudage par soudage par soudage par soudage par soudage par soudage par soudage par soudage par soudage par soudage par soudage par soudage par soudage par soudage par soudage par soudage par soudage par soudage Par Cependant, pour les dispositifs avec un très petit espacement des broches de dispositif, en raison de la conception de pad PCB et de la conception de soudage par blocage PCB qui ne sont pas raisonnables, cela augmentera la difficulté du processus de soudage SMT et augmentera le risque de qualité de traitement de montage en surface PCBA. En réponse aux risques de fabricabilité et de fiabilité causés par des conceptions déraisonnables de soudage et de soudage par soudure, combinées au niveau de processus réel des PCB et des PCBA, les problèmes de fabricabilité peuvent être évités grâce à une conception optimisée du boîtier du dispositif. La conception optimisée commence principalement par deux aspects. Une conception optimisée de PCB Layout; Deuxièmement, la conception optimisée de l'ingénierie PCB.

Conception de mise en page PCB

La Bibliothèque d'encapsulation est conforme à la norme IPC 7351 et la conception de l'encapsulation est effectuée en référence aux dimensions de Plot recommandées pour les spécifications du dispositif. Pour une conception rapide, les ingénieurs d'agencement donnent la priorité à l'augmentation et à la modification de la conception en fonction de la taille recommandée des plots. La longueur et la largeur de la conception des plots de PCB ont été augmentées de 0,1 mm, et la longueur et la largeur des plots de masque de soudure varient également d'un Plot à l'autre. Augmentation de 0,1 mm.

Conception d'ingénierie PCB

Le procédé traditionnel de soudage par blocage de PCB nécessite de couvrir les bords des plots de 0,05 mm et une couche intermédiaire de blocage entre les deux plots de plus de 0,1 mm, comme le montre la figure 2 (2). Lors de la phase d'ingénierie PCB, lorsque la taille des plots de blocage ne peut pas être optimisée et que le pont de blocage entre les deux Plots est inférieur à 0,1 mm, les projets PCB utilisent un processus de conception de fenêtre de groupe de Plots.

Exigences de conception de mise en page PCB

Un boîtier conçu selon des plots traditionnels lorsque la distance des bords entre deux Plots est supérieure ou égale à 0,2 mm; Une conception optimisée DFM est requise lorsque la distance de bord entre les deux Plots est inférieure à 0,2 mm. Assurez - vous que pendant la fabrication de PCB, la couche de blocage de soudure peut former les plus petits Plots d'isolation de pont de blocage dans le processus de blocage de soudure.

Lorsque la distance entre les bords des deux Plots est supérieure ou égale à 0,2 mm, la conception technique doit être effectuée conformément aux exigences habituelles; La conception DFM est requise lorsque la distance de bord entre les deux Plots est inférieure à 0,2 mm. La méthode DFM de conception technique a une optimisation de la conception du masque de soudure et un traitement de décarbonage de la couche de soudure; La taille de découpe de cuivre doit se référer aux spécifications du dispositif, les plots de couche de brasure après découpe de cuivre doivent être dans la gamme de taille recommandée pour la conception de Plot, la conception de masque de soudure PCB doit être une conception de fenêtre de Plot unique, c'est - à - dire que le pont de masque de soudure peut couvrir entre les Plots. Assurez - vous qu'il y a un pont de masque de soudure isolé entre les deux Plots pendant la fabrication de PCBA pour éviter les problèmes de qualité de l'apparence de la soudure et les problèmes de fiabilité des propriétés électriques.

Exigences de capacité de processus PCBA

Le masque de soudure peut efficacement empêcher les ponts de soudure de court - circuiter lors de l'assemblage par soudure. Pour les PCB avec une densité élevée de broches à pas fin, l'usine de traitement PCBA ne peut pas garantir la qualité de soudage local du produit sans pont de soudure par blocage entre les broches pour l'isolation. Pour les PCB sans broches à haute densité et à espacement fin isolées par un masque de soudure, la méthode de traitement actuelle dans les usines de fabrication de PCBA consiste à déterminer que l'approvisionnement en PCB est insuffisant et qu'il ne sera pas produit en ligne. Si le client insiste sur la mise en ligne, PCBA Manufacturing Factory ne garantira pas la qualité de soudage du produit pour éviter les risques de qualité. On s'attend à ce que les problèmes de qualité de soudage qui surviennent lors de la fabrication à l'usine PCBA soient négociés et traités.

Exigences de conception technique PCB

Selon la conception technique traditionnelle du masque de soudure, la taille du masque de soudure simple face doit être supérieure de 0,05 mm à la taille du plot de flux, sinon il y aurait un risque que le masque de soudure recouvre la couche de flux. Comme le montre la figure 5 ci - dessus, la largeur du masque de soudure simple face est de 0,05 mm, ce qui répond aux exigences de production et de traitement du masque de soudure. Cependant, la distance de bord entre les deux plots de résine n'est que de 0,05 mm et ne répond pas aux exigences minimales du processus de pont de soudure. La conception technique conçoit directement toute la rangée de broches de la puce en tant que conception de fenêtre de type PAD de groupe.

Effet de soudage réel

Après avoir fait la carte selon les exigences de conception technique, terminer le patch SMT. Vérifié par des tests fonctionnels, le taux de soudure défectueux de la puce est supérieur à 50%; Après avoir de nouveau passé l'expérience du cycle de température, il est possible de filtrer des taux de défauts supérieurs à 5%. Tout d'abord, l'analyse de l'apparence du dispositif (loupe 20x) a révélé qu'il y avait des scories d'étain et des résidus après la soudure entre les broches adjacentes de la puce; Deuxièmement, l'analyse des produits défectueux a révélé que les broches de la puce défectueuse étaient brûlées par court - circuit.

Optimisation de la conception de la mise en page PCB

En référence à la Bibliothèque d'emballage standard IPC 7351, la conception des plots est de 1,2 mm * 0,3 mm, la conception des plots de blocage est de 1,3 * 0,4 mm et la distance centrale entre les Plots adjacents est de 0,65 mm inchangé. Grâce à la conception ci - dessus, la taille du film de soudage par résistance simple face de 0,05 mm répond aux exigences du processus de traitement de PCB et l'espacement des bords du film de soudage par résistance adjacent de 0,25 mm répond aux exigences du processus de soudage par résistance. Augmenter la conception redondante du pont de masque de soudure peut réduire considérablement les risques de qualité de soudage, La fiabilité du produit est ainsi améliorée.

La largeur des plots est de couper le cuivre, ajuster la taille de la largeur du masque de soudure. Assurez - vous que les bords des deux Plots du dispositif sont supérieurs à 0,2 mm, que les bords des deux plots de blocage sont supérieurs à 0,1 mm et que les longueurs des plots de blocage et des plots restent inchangées. Répond aux exigences de fabricabilité pour la conception de la fenêtre de type mono - plot du masque de soudure PCB.

Vérification de la conception

Compte tenu des problèmes de Plots mentionnés ci - dessus, la conception des plots et des masques de soudure est optimisée par les solutions décrites ci - dessus. L'espacement des bords des plots adjacents est supérieur à 0,2 mm et celui des plots de blocage est supérieur à 0,1 mm. Cette taille peut répondre au processus de masque de soudure. Nécessaire.

Comparaison des taux de test

Après avoir optimisé la conception du masque de soudure à partir de PCB Layout Design et de PCB Engineering Design, l'Organisation a réinvesti le même nombre de PCB et a terminé la mise en page et la production selon le même processus de fabrication.

Grâce à l'analyse ci - dessus, l'efficacité du Protocole d'optimisation a été vérifiée, conformément à la conception de la fabricabilité du produit.

Résumé de la conception optimisée

En résumé, les puces avec un espacement des bords des broches du dispositif inférieur à 0,2 mm ne peuvent pas être conçues selon un boîtier traditionnel. La largeur des plots dans la conception de PCB Layout n'est pas compensée et la longueur des plots est augmentée, ce qui évite les problèmes de fiabilité des zones de contact soudées. Si les Plots sont trop grands et la distance entre les deux bords de blocage est trop faible, le cuivre doit être retiré en priorité; Pour les masques de soudure surdimensionnés, la conception du masque de soudure doit être optimisée, augmentant efficacement la largeur des bords des deux masques de soudure pour assurer l'assurance de la qualité du soudage PCBA. Comme on peut le voir, la coordination entre le flux de soudage et la conception du tampon de soudure joue un rôle décisif dans l'amélioration de la fabricabilité du PCBA et du taux de passage du soudage.