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

Avec le développement rapide de la technologie électronique moderne, PCBA évolue également vers une densité élevée et une grande fiabilité. Bien que le niveau des procédés de fabrication de PCB et de PCBA ait été considérablement amélioré à ce stade, les procédés traditionnels de soudage par soudage par résistance de PCB n'ont pas d'impact mortel sur la fabricabilité du produit. Cependant, pour les dispositifs avec un très petit espacement entre les broches du dispositif, la difficulté du processus de soudage SMT et le risque accru de qualité du processus de montage en surface PCBA peuvent être augmentés en raison de la conception irrationnelle des plots de PCB et de la conception du soudage par bloc PCB. En réponse aux risques de fabricabilité et de fiabilité posés par des conceptions déraisonnables de soudage et de soudage par soudure de PCB, combinées au niveau de processus réel des PCB et des PCBA, les problèmes de fabricabilité peuvent être évités grâce à une conception optimisée de l'emballage du dispositif. La conception optimisée commence principalement par deux aspects. L'un est la conception optimisée de la disposition de PCB; 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 de l'appareil. 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 blocage 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, la Feuille de blocage intermédiaire entre les deux Plots étant supérieure à 0,1 mm, comme le montre la figure 2 (2). Au cours 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 le processus de conception de fenêtre de groupe de Plots.

Exigences de conception de mise en page PCB

Lorsque la distance entre les bords des deux Plots est supérieure ou égale à 0,2 mm, l'emballage est conforme à la conception traditionnelle des plots; Une conception optimisée DFM est nécessaire lorsque la distance de bord entre deux Plots est inférieure à 0,2 mm. L'approche de conception optimisée de DFM comprend l'optimisation de la taille du flux et des plots de blocage. Assurez - vous que la couche de blocage dans le processus de soudage par blocage est capable de former les plus petits Plots d'isolation de pont de blocage au cours du processus de fabrication de PCB.

Lorsque la distance entre les bords des deux Plots est supérieure 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 l'optimisation de la conception de la hotte de soudage par résistance et le traitement de décarbonage de la couche de brasure; La taille de découpage du cuivre doit se référer aux spécifications du dispositif, les plots de couche de brasage après découpage du cuivre doivent être dans la gamme de tailles recommandée pour la conception des plots, la conception de soudure de blocage de PCB doit être une conception de fenêtre de Plot unique, c'est - à - dire que le Pont de soudure de blocage peut être recouvert entre les Plots. Assurez - vous qu'il y a un pont de masque de soudure pour l'isolation entre les deux Plots pendant la fabrication de PCBA pour éviter les problèmes de qualité extérieure de la soudure et les problèmes de fiabilité des propriétés électriques.

Exigences de capacité de processus PCBA

Le masque de soudage peut efficacement empêcher les ponts de soudage d'être court - circuités lors de l'assemblage par soudage. Pour les PCB avec des broches à pas fin de haute densité, l'usine de traitement PCBA ne peut pas garantir la qualité de soudage locale du produit s'il n'y a pas de pont de soudure d'arrêt entre les broches pour l'isolation. Pour les PCB avec une densité élevée et des broches finement espacées sans isolation par masque de soudage, 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. Il est prévu de négocier le traitement des problèmes de qualité de soudage qui se posent lors de la fabrication à l'usine PCBA.

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 soudure, sinon il y aurait un risque que le masque de soudure recouvre la couche de flux. Comme le montre la figure 5 ci - dessus, le flux de soudure simple face a une largeur de 0,05 mm et répond aux exigences de production et de traitement du flux 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 pontage par résistance. 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 une bonne planche selon les exigences de conception technique, terminer le patch SMT. Le taux de mauvais soudage de cette puce est supérieur à 50% vérifié par des tests fonctionnels; 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 post - soudure entre les broches adjacentes de la puce; Deuxièmement, l'analyse des produits défectueux a révélé qu'il y avait un court - circuit et un phénomène de brûlure sur la broche de la puce défectueuse.

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 de soudage par soudure simple face de 0,05 mm répond aux exigences du processus d'usinage de PCB et l'espacement des bords de soudage par soudure adjacent de 0,25 mm répond aux exigences du processus de soudage par résistance. L'augmentation de la conception redondante des ponts de soudure par arrêt peut réduire considérablement les risques de qualité de soudage, La fiabilité du produit est ainsi améliorée.

La largeur des plots est découpée en cuivre et la taille de la largeur du masque de soudure est ajustée. Assurez - vous que les deux bords des plots de l'appareil sont supérieurs à 0,2 mm, que les deux bords des plots de blocage sont inférieurs à 0,1 mm et que les longueurs des plots de blocage et des plots de blocage restent inchangées. Répond aux exigences de fabricabilité pour la conception de fenêtres de type mono - plot de masque de soudage PCB.

Vérification de la conception

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

Comparaison des rendements d'essai

Après avoir optimisé la conception de la plaque de soudure à partir de la conception de la disposition du PCB et de l'ingénierie du PCB, l'Organisation a réinvesti la même quantité de PCB et a terminé le placement et la production selon le même processus de fabrication.

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

Résumé de la conception optimisée

En résumé, les puces dont les bords des broches du dispositif sont espacés de moins de 0,2 mm ne peuvent pas être conçues selon un boîtier traditionnel. Dans la conception de PCB Layout, la largeur des plots n'est pas compensée et la longueur des plots est augmentée pour éviter 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 un flux de soudure surdimensionné, la conception du flux de soudure doit être optimisée, augmentant efficacement la largeur des bords des deux flux 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.