Rancangan Elektronik - Bagaimana untuk menguatkan BGA dari sisi rancangan PCB?

Sumber tekanan bagi bahagian papan sirkuit PCB yang jatuh atau retak tin adalah seperti ini:

Tekanan berasal dari gangguan dalaman

Contohnya, apabila papan sirkuit atau pakej BGA mengalami deformasi suhu tinggi reflow, tekanan akan dilepaskan sehingga ia mencapai titik keseimbangan. Titik keseimbangan ini mungkin juga apabila bola askar pecah.

Tekanan berasal dari kesan atau tekanan luar

Ambil telefon bimbit sebagai contoh. Tekanan luaran yang paling mungkin adalah bengkok dalam poket (iPhone6 tambah peristiwa pintu bengkok), atau kesan disebabkan oleh sengaja jatuh ke tanah.

Tekanan berasal dari pengembangan panas dan kontraksi disebabkan perubahan suhu persekitaran

Di beberapa kawasan, ia membeku di luar dalam musim sejuk. Apabila produk bergerak dari persekitaran dalam yang hangat ke luar, perubahan suhu drastik akan berlaku; di kawasan tropikal, di mana terdapat air-kondisi di dalam, perubahan suhu besar akan berlaku apabila produk bergerak dari dalam ke luar. Belum lagi secara sengaja atau sengaja meletakkan produk di dalam kereta, suhu meningkat di matahari semasa siang, dan suhu jatuh dengan cepat pada malam hari. Alasan mengapa suhu penting ialah bahan bahan yang berbeza mempunyai koeficien pengembangan yang berbeza. Koeficien pengembangan plat papan sirkuit mesti berbeza dari bola askar, dan bahan-bahan pakej BGA juga berbeza. Bayangkan jalan biasa dan jambatan akan dirancang. Perhubungan pengembangan digunakan untuk mengurangi risiko pengembangan panas rendah dan kontraksi bahan-bahan, tetapi nampaknya bahan-bahan elektronik hanya boleh cuba untuk mencari bahan-bahan dengan koeficien pengembangan relatif kecil.

Berikut adalah beberapa artikel berkaitan dengan penywelding dan menjatuhkan BGA, disarankan and a membacanya terlebih dahulu:

Bagaimana untuk menilai sama ada drop BGA adalah proses kilang SMT atau masalah desain?

Meningkatkan jumlah pasta askar boleh meningkatkan kesalahan askar BGA?

Selepas memahami bahawa jatuh bahagian BGA atau pecahan bola tentera adalah benar-benar tidak terpisah dari "stress", maka kita boleh bercakap tentang bagaimana untuk menguatkan BGA dari sisi desain dan cuba untuk mencegah pecahan. Kaedah ini tidak berguna jika ia rosak. Jangan buat pilihan, berfikir dalam dua arah, yang pertama adalah untuk mencari cara untuk mengurangi kesan tekanan, dan yang kedua adalah untuk menguatkan kemampuan BGA untuk menentang tekanan.

Berikut adalah beberapa cara untuk menguatkan BGA untuk mencegah retakan:

1. meningkatkan kemampuan anti-deformasi PCB

Deformasi papan sirkuit biasanya berasal dari pemanasan pantas dan pendinginan pantas (pengembangan panas dan kontraksi) disebabkan oleh reflow suhu tinggi (Reflow), ditambah dengan distribusi tidak sama bahagian dan foil tembaga pada papan sirkuit, memperburuk papan sirkuit jumlah deformasi.

Kaedah untuk meningkatkan perlawanan papan litar terhadap deformasi adalah:

1. Tambah lebar PCB. Jika anda boleh, ia dicadangkan untuk menggunakan papan sirkuit dengan tebal 1.6 mm atau lebih. Jika anda masih perlu menggunakan papan tebal 0.8mm, 1.0mm, 1.2mm, ia dicadangkan untuk menggunakan peralatan bakar untuk menyokong dan kuatkan deformasi papan apabila melewati bakar. Walaupun anda boleh cuba untuk mengurangi

2. Guna bahan PCB Tg tinggi. Tg tinggi bermakna ketat tinggi, tetapi harga akan meningkat sesuai. Ini pasti pertukaran.

3. Tambah bar besi di sekitar BGA. Jika ada ruang, anda boleh pertimbangkan membina bingkai besi sokongan di sekitar BGA untuk menguatkan kemampuannya untuk menentang tekanan, sama seperti membina rumah.

4. Meletakkan glue Epoxy (potted) pada papan sirkuit. Anda juga boleh pertimbangkan menuangkan lem di sekitar BGA atau di belakang papan sirkuit yang sepadan untuk menguatkan resistensi tekanannya.

Kedua, kurangkan deformasi PCB

Secara umum, apabila papan sirkuit (PCB) dikumpulkan ke dalam kes, ia sepatutnya dilindungi oleh kes, tetapi kerana produk hari ini semakin kurus dan kurus, terutama peranti-peranti yang ditahan tangan, mereka sering menderita oleh kekuatan luar membengkuk atau jatuh kesan. Papan sirkuit yang terhasil telah terganggu.

Untuk mengurangi deformasi papan sirkuit disebabkan oleh kuasa luar, terdapat kaedah berikut:

1. Tingkatkan desain penimbal mekanisme ke papan sirkuit. Contohnya, merancang beberapa bahan penyembutan, walaupun kes ini telah terganggu, papan sirkuit dalaman masih boleh tidak terganggu oleh tekanan luaran. Tetapi kehidupan dan kapasitas penimbal perlu dipertimbangkan.

2. Tambah skru atau mekanisme posisi dan penyesuaian sekeliling BGA. Jika tujuan kita hanya untuk melindungi BGA, kita boleh memaksa organisasi dekat BGA untuk ditetapkan sehingga lingkungan BGA tidak mudah dibuat.

3. Kuatkan shell untuk menghalang deformasi daripada mempengaruhi PCB dalaman.

3. meningkatkan kepercayaan BGA

1. Isi bahagian bawah BGA dengan lem (isi bawah).

2. meningkatkan saiz pads askar BGA pada papan sirkuit. Ini akan membuat kabel papan sirkuit sukar, kerana ruang antara bola dan bola yang boleh dijalankan menjadi lebih kecil.

3. Guna bentangan SMD (Topeng Solder Dirancang). Tutup pads askar dengan cat hijau.

4. Guna rekaan Vias-in-pad (VIP). Namun, botol pada pads solder mesti dipenuhi dengan elektroplating, jika tidak akan ada gelembung yang dijana semasa reflow, yang akan mudah menyebabkan bola solder pecah dari tengah. Ini sama seperti membina rumah dan mengumpulkan tanah. Sila rujuk ke [Prinsip pemprosesan Vias-in-pad]

5. meningkatkan jumlah askar. Tetapi ia mesti dikawal dalam syarat bahawa tidak ada litar pendek dibenarkan.