PCB Tecnico - Il fenomeno speciale della saldatura a onde senza piombo dei circuiti stampati

Il fenomeno speciale della saldatura a onde senza piombo dei circuiti stampati

1. QFP 2. Determinazione dei giunti di saldatura riscaldati(1) Alcuni perni QFP sulla parte anteriore del circuito stampato sono stati saldati saldamente nella pasta di saldatura senza piombo e quando entrano nuovamente nella superficie inferiore per il secondo calore elevato della saldatura ad onda senza piombo, occasionalmente alcuni perni appariranno fondersi. Il fenomeno sfavorevole del distacco (infatti, sarà peggiore per il secondo reflow sul retro del circuito stampato).

(2) Soprattutto i perni QFP che sono vicini al PTH riempito di stagno ad alto calore sono più inclini a cracking termico e galleggiante. Il motivo è che la quantità di stagno e calore della saldatura ad onda fuoriusciranno dal basso verso l'alto (più grande è il diametro del foro, peggio), causando nelle vicinanze I perni SMT sono ammorbiditi dal calore e lo stress del perno viene applicato ai perni per molla (fino a 201Â ° C in questo momento).

(3) Il meccanismo principale di questo tipo di crepa galleggiante del perno QCP di nuovo è che se lo strato di galvanizzazione originale della superficie del piede è una lega di stagno-piombo o un film della lega di stagno-bismuto, anche se è stato saldato dalla pasta di saldatura SAC305, è a causa dei giunti di saldatura. Una lega trifase a basso punto di fusione di Sn36Pb2Ag (mp177°C) o anche una lega trifase di Sn52Bi30Pb con mP98°C può essere formata localmente. Pertanto, quando viene riscaldato di nuovo, può crepare a causa dello stress originale del piombo e della fusione locale.

(4) Il metodo preventivo è quello di utilizzare vernice verde per tappare i fori, o installare uno speciale vassoio termoisolante (Pa11etS) sulla superficie inferiore della saldatura ad onda e aggiungere una piastra di copertura resistente al calore sulla superficie superiore, in modo da ridurre la ricorrenza dei giunti di saldatura SMT. Calore, così come la rottura della piastra e del foro rame causato dall'espansione termica della piastra.

(5) La soluzione fondamentale è eliminare completamente qualsiasi fonte di piombo, evitare l'uso di film o saldature contenenti bismuto e eliminare completamente il verificarsi di punti di fusione locali bassi.

2. nessuna saldatura ad onda multipla è permessa per evitare di perdere l'anello Per coloro che utilizzano la lega SAC per la saldatura ad onda, la temperatura dello stagno è solitamente alta fino a 260-265 gradi Celsius. Dopo 4-5 secondi di forte contatto termico con onde di stagno, il bordo del foro PTH sulla superficie di saldatura è stato gravemente corroso dal rame, quindi la soluzione migliore è solo Implementare la saldatura a onda singola. Una volta richiesta la saldatura di riparazione della seconda onda, non solo lo strato di rame sul bordo del foro sarà eroso e assottigliato e anche una volta rotto il fondo, l'anello di rame sulla superficie inferiore può essere lavato via dall'onda di stagno e causare perdita. anello. Pertanto, non eseguire la saldatura ad onda secondaria il più possibile per ridurre gli scarti.

Dopo due saldature a onde senza piombo, i fori riempiti di stagno saranno quasi sempre sul film laminato (B-Stae) della scheda multistrato. Si verifica il problema del restringimento della resina. Anche se non è respinto dalla specifica, diventa il surriscaldamento della scheda. Le prove sono fuori. Inoltre, una piccola area del foglio è microcristallata e una volta che le proprietà fisiche dello strato di placcatura in rame sono scarse, causerà anche una crisi di fori rotti.

3. la saldatura ad onda QFP può anche essere eseguita sulla superficie della piastra inferiore Quando il circuito stampato richiede la saldatura a doppio lato dei componenti SMT e ci sono anche componenti attivi QFP sul fondo del circuito stampato e la saldatura ad onda dei perni passanti è richiesta anche, la pratica generale della fabbrica del circuito stampato è di riflusso la pasta di saldatura sulla superficie anteriore in primo luogo, Girare e sovrastare, e poi stampare la pasta di saldatura sulla superficie inferiore ed eseguire nuovamente il reflow sopraelevato su tutti i componenti SMT. Infine, i componenti del perno sono saldati localmente ad onda sul fondo sotto la protezione del vassoio. Di conseguenza, un totale di tre torture di calore senza piombo causeranno gravi danni al circuito stampato e ai vari componenti.

In questo momento, se i componenti attivi come QFP o SOIC sulla superficie inferiore sono anche incollati e posizionati come piccoli componenti passivi, allora l'intera superficie inferiore è saldata a doppia onda con sovratensione (onde spoiler) e onde advection e i componenti del perno possono essere collegati Tutti saldati allo stesso tempo. In questo modo, non solo la prova di calore di un reflow può essere evitata, ma anche il metodo di erogazione della saldatura ad onda può uccidere due uccelli con una pietra, che è molto più economico del reflow della pasta di saldatura.

Il problema della saldatura ad onda QFP o SOIC su larga scala è che i pin a passo ravvicinato sono spesso cortocircuiti a causa della trazione dell'onda di stagno. Inoltre, la tensione superficiale della saldatura senza piombo aumenta (cioè la coesione diventa più grande), e il disastro è particolarmente grave. In questo momento, è possibile aggiungere "Solder Thief" ai quattro angoli o entrambe le estremità dei pin pad all'inizio del layout (Layout), in modo che al momento del passaggio dell'onda, i pad originali possono essere trascinati. La quantità di stagno può essere assorbita dal ladro di stagno alla coda e vari cortocircuiti possono scomparire. Tuttavia, va notato che il corpo della confezione con IC rivolto verso il basso passerà attraverso l'onda di stagno in questo momento. Proprio come il reflow SMT, deve essere direttamente intrappolato nella fonte di calore. Pertanto, dobbiamo anche prestare attenzione al livello di sensibilità all'umidità J-STD-020C (MSL). La chiave per evitare che la confezione si rompa.

In quarto luogo, il foro superiore dovrebbe essere ridottiLa maggior parte delle attuali specifiche o strumenti di progettazione PCB (software Layout) sono la continuazione delle convenzioni di saldatura al piombo nel corso degli anni. Infatti, la saldatura senza piombo ha scarsa capacità di saldatura (riferendosi allo stagno o allo stagno sciolto) a causa dell'aumento della forza di coesione. Alla velocità della normale pompa di pompaggio, se si desidera spingere l'onda di stagno ~, la parte superiore I/L può anche traboccare e coprire il foro anteriore. Per coloro che stanno suonando, le loro probabilità non sono molte. OJ-STD-001D nella sua tabella 6-5 per schede di classe 2 e 3, richiede solo che la quantità di stagno nel foro raggiunga il 75% per passare. Pertanto, l'anello del foro superiore non deve essere la stessa dimensione della superficie inferiore, altrimenti l'anello superiore del film OSP lascerà il rame esterno esposto invano. Il film OSP danneggiato è difficile da garantire che la superficie di rame non arrugginisca e migra durante l'uso successivo. In questo momento, il foro superiore può essere ridotto (l'area di altri cuscinetti quadrati dovrebbe anche essere ridotta, o il "Solder Maskon Pad" (Solder Maskon Pad), cioè, "Solder Mask Defined (SMD)" (SMD) approccio, si riduce il rischio di esposizione al rame sul lato dell'anello.