PCB Tecnico - Parlando delle tre cause dei difetti di saldatura nei circuiti HDI

Ci sono tre ragioni per i difetti di saldatura dei circuiti stampati HDI:

1. difetti di saldatura causati da deformazione PCB e componenti deformati durante il processo di saldatura e difetti quali saldatura virtuale e cortocircuito dovuti a deformazione di sforzo. La deformazione è spesso causata dallo squilibrio di temperatura delle parti superiori e inferiori del PCB. Per i PCB di grandi dimensioni, si verificherà anche deformazioni a causa della caduta del proprio peso della scheda. I dispositivi PBGA ordinari sono a circa 0,5 mm di distanza dal PCB. Se i componenti sul PCB sono grandi, i giunti di saldatura saranno sotto stress per molto tempo mentre il circuito si raffredda e ritorna alla forma normale. Se il dispositivo è sollevato di 0,1 mm, è sufficiente causare un circuito aperto di saldatura virtuale. .

2. La saldabilità dei fori PCB influisce sulla qualità della saldatura. La scarsa saldabilità dei fori dei circuiti stampati HDI si tradurrà in falsi difetti di saldatura, che influenzeranno i parametri dei componenti nel circuito, con conseguente conduzione instabile di componenti PCB multistrato e fili interni., Causa il fallimento della funzione dell'intero circuito. La cosiddetta saldabilità è la proprietà che la superficie metallica è bagnata dalla saldatura fusa, cioè si forma un film di adesione liscia continua relativamente uniforme sulla superficie metallica in cui si trova la saldatura.

I principali fattori che influenzano la saldabilità del PCB sono:

(1) La composizione della saldatura e la natura della saldatura. La saldatura è una parte importante del processo di trattamento chimico della saldatura. È composto da materiali chimici contenenti flusso. I metalli eutettici a basso punto di fusione comunemente usati sono Sn-Pb o Sn-Pb-Ag. Il contenuto di impurità deve essere controllato con una certa proporzione, al fine di evitare che gli ossidi generati dalle impurità siano dissolti dal flusso. La funzione del flusso è quella di aiutare la saldatura bagnando la superficie del circuito da saldare trasferendo calore e rimuovendo la ruggine. Sono generalmente utilizzati solventi a colofonia bianca e isopropanolo.

(2) La temperatura di saldatura e la pulizia della superficie della piastra metallica influenzano anche la saldabilità. Se la temperatura è troppo alta, la velocità di diffusione della saldatura aumenterà. In questo momento, avrà un'alta attività, che causerà l'ossidazione rapida del circuito HDI e la superficie fusa della saldatura, con conseguente difetti di saldatura. La contaminazione sulla superficie del circuito stampato influenzerà anche la saldabilità e causerà difetti. I difetti includono sfere di saldatura, sfere di saldatura, circuiti aperti e scarsa lucentezza.

3. progettazione PCB influisce sulla qualità della saldatura. Nel layout, quando la dimensione del PCB è troppo grande, anche se la saldatura è più facile da controllare, le linee stampate sono lunghe, l'impedenza aumenta, la capacità anti-rumore è ridotta e il costo aumenta;, È facile per le linee adiacenti interferire l'una con l'altra, come l'interferenza elettromagnetica dei circuiti stampati.

Pertanto, il design della scheda PCB deve essere ottimizzato:

(1) accorciare il cablaggio tra componenti ad alta frequenza e ridurre l'interferenza EMI.

(2) I componenti con peso pesante (come più di 20g) dovrebbero essere fissati con le staffe e quindi saldati.

(3) I problemi di dissipazione del calore dovrebbero essere presi in considerazione per gli elementi riscaldanti, per evitare difetti e rilavorazioni causati da grandi ΔT sulla superficie dell'elemento, e gli elementi sensibili al calore dovrebbero essere lontani dalla fonte di calore.

(4) La disposizione dei componenti dovrebbe essere il più parallelo possibile, in modo che non sia solo bello ma anche facile da saldare, è adatto per la produzione di massa. Il miglior design PCB è un rettangolo 4: 3. Non modificare la larghezza del filo per evitare discontinuità di cablaggio. Quando il PCB viene riscaldato a lungo, il foglio di rame è facile da espandere e cadere. Pertanto, evitare di utilizzare fogli di rame di grande area.