Progettazione PCB - Introduzione alla qualità dell'assemblaggio SMT e alla progettazione del pad PCB

L'elaborazione PCBA include l'assemblaggio SMT e la produzione di schede PCB e la qualità di assemblaggio di SMT ha una relazione diretta e molto importante con la progettazione del pad PCB. Se il design del pad PCB è corretto, una piccola quantità di distorsione durante il montaggio può essere corretta a causa della tensione superficiale della saldatura fusa durante la saldatura a riflusso (chiamato effetto di auto-posizionamento o auto-correzione); Al contrario, se il design del pad PCB è errato, anche se la posizione di posizionamento è molto accurata, si verificheranno difetti di saldatura come la deviazione della posizione del componente e il ponte di sospensione dopo la saldatura a riflusso.

1. PCB pad design

Secondo l'analisi della struttura del giunto di saldatura di vari componenti, al fine di soddisfare i requisiti di affidabilità del giunto di saldatura, il design del pad PCB dovrebbe padroneggiare i seguenti elementi chiave:

1. simmetria-i cuscinetti ad entrambe le estremità devono essere simmetrici per garantire che la tensione superficiale della saldatura fusa sia equilibrata.

2. spaziatura Pad-assicura la dimensione corretta della sovrapposizione tra le estremità dei componenti o perni e pad. La spaziatura troppo grande o piccola dei pad può causare difetti di saldatura.

3. La dimensione residua del pad-la dimensione residua dell'estremità del componente o del perno e del pad dopo la sovrapposizione devono garantire che il giunto di saldatura possa formare un menisco.

4. La larghezza del pad-dovrebbe essere fondamentalmente la stessa della larghezza della punta o del perno del componente.

2. la qualità della pasta di saldatura per l'elaborazione del chip SMT e l'uso corretto della pasta di saldatura

Ci sono alcuni requisiti per il contenuto di polvere metallica della pasta di saldatura, il contenuto di ossigeno della polvere metallica, la viscosità e la tixotropia nella lavorazione del chip.

Se la pasta di saldatura ha un alto contenuto di polvere metallica, la polvere metallica schizzerà come il solvente e il gas evaporano quando la temperatura di saldatura di riflusso sale. Se il contenuto di ossigeno della polvere metallica è alto, lo spruzzo sarà aggravato e si formerà la perla di stagno. Inoltre, se la viscosità della pasta di saldatura è troppo bassa o la ritenzione della forma (tixotropia) della pasta di saldatura non è buona, il modello della pasta di saldatura collasserà dopo la stampa e causerà persino l'adesione. Anche difetti di saldatura come sfere di saldatura e ponti si formeranno durante la saldatura a riflusso.

Uso improprio della pasta di saldatura, ad esempio, la pasta di saldatura viene estratta dal gabinetto a bassa temperatura e utilizzata direttamente. Poiché la temperatura della pasta di saldatura è inferiore alla temperatura ambiente, si verifica la condensa del vapore acqueo, cioè, la pasta di saldatura assorbe l'umidità nell'aria e dopo la miscelazione, il vapore acqueo viene miscelato nella pasta di saldatura e quindi la saldatura viene riscaldata. Quando il vapore acqueo evapora per far uscire la polvere metallica, il vapore acqueo ossida la polvere metallica ad alta temperatura, spruzza e forma perline di stagno e causerà problemi come scarsa bagnatura.

Tre, qualità di stampa della pasta di saldatura di elaborazione del chip SMT

Secondo le statistiche, sulla premessa che il design del PCB è corretto e la qualità dei componenti e della scheda stampata è garantita, il 70% dei problemi di qualità dell'assemblaggio superficiale sono causati dal processo di stampa. Se la posizione di stampa è corretta (precisione di stampa), la quantità di pasta di saldatura, se la quantità di saldatura è uniforme, se il modello di pasta di saldatura è chiaro, se c'è adesione, se la superficie del cartone stampato è contaminata dalla pasta di saldatura, ecc., influenzano direttamente la qualità di saldatura del pannello di assemblaggio superficiale.

Quarto, le estremità e i perni della saldatura dei componenti e la qualità dei pad del circuito stampato

Quando le estremità della saldatura e i perni dei componenti, i cuscinetti del circuito stampato sono ossidati o contaminati, o il bordo stampato è umido, la saldatura a riflusso produrrà difetti di saldatura come scarsa bagnatura, falsa saldatura, perle di stagno e vuoti.

5. componenti di elaborazione e montaggio del chip SMT

I tre elementi della qualità di posizionamento: componenti corretti, posizioni accurate e pressione corretta (altezza patch).

1. I componenti sono corretti-è richiesto che il tipo, il modello, il valore nominale e la polarità del gabinetto di ogni componente dell'etichetta di montaggio devono soddisfare i requisiti del disegno e del programma di assemblaggio del prodotto e non possono essere incollati nella posizione sbagliata.

2. posizione accurata-le estremità o i perni dei componenti e il modello di terra dovrebbero essere allineati e centrati il più possibile.

3. pressione (altezza SMD) - pressione SMD (altezza) dovrebbe essere appropriata e le estremità o i perni di saldatura dei componenti dovrebbero essere immersi nella pasta di saldatura non meno di 1/2 spessore. Per i componenti generali, la quantità di estrusione della pasta di saldatura (lunghezza) dovrebbe essere inferiore a 0,2 mm e per i componenti a passo stretto, la quantità di estrusione della pasta di saldatura (lunghezza) dovrebbe essere inferiore a 0,1 mm. Se la pressione di montaggio è troppo piccola, le estremità della saldatura o i perni dei componenti SMT galleggiano sulla superficie della pasta di saldatura e la pasta di saldatura non può aderire ai componenti, ed è incline a spostamenti di posizione durante la saldatura di trasferimento e reflow. L'eccessiva pressione di posizionamento e l'eccessiva compressione della pasta di saldatura causeranno facilmente l'adesione della pasta di saldatura e il ponte si verificherà facilmente durante la saldatura a riflusso e i componenti saranno danneggiati in casi gravi.