Технология PCB - задачи, стоящие перед PCB в бессвинцовых SMT элементах

Сборки SMT становятся все более сложными. Хотя производители SMT-сборок стремятся к 100%-ной производительности, в реальности добиться этого очень сложно. Хотя в большинстве электронных изделий в настоящее время используются SMT-компоненты, уменьшение размеров компонентов делает их размещение на печатной плате весьма затруднительным. Кроме того, существует множество других недостатков SMT-компонентов, которые необходимо преодолеть, в том числе:

С какими проблемами сталкиваются производители печатных плат при создании бессвинцовых SMT-компонентов

Плохое выделение паяльной пасты

Выделение паяльной пасты, в свою очередь, определяется соотношением сторон и площадью поверхности. Соотношение сторон сравнивает минимальный размер апертуры шаблона с толщиной фольги шаблона. Соотношение сторон менее 1,5 недопустимо. Отношение площади поверхности сравнивает площадь поверхности пор шаблона с площадью поверхности стенок пор шаблона.

Наименьшее приемлемое отношение площади поверхности составляет 0,66. Хотя соотношение сторон и площадь поверхности помогают предсказать выход паяльной пасты, важно также сцепление паяльной пасты с площадкой SMT, а оно зависит от размера площадки SMT. Разница в качестве обработки поверхности, в свою очередь, влияет на размер площадки SMT. Для точного прогнозирования выхода паяльной пасты необходимо использовать усовершенствованную формулу соотношения площади поверхности, которая учитывает изменение размера площадки SMT из-за веса меди и качества обработки поверхности. По мере распространения малогабаритных компонентов это становится все более важным. Как правило, нижняя часть SMT-площадки соответствует размерам в файле электронной печатной платы, а верхняя - меньше. При расчете соотношения площади поверхности шаблона необходимо учитывать этот меньший размер верхней части, поскольку меньший размер верхней части имеет меньшую площадь поверхности.

Образование мостиков при печати

Помимо влияния на выделение паяльной пасты, вес меди и качество поверхности также влияют на образование мостиков. Большая масса меди или неровная поверхность снижают эффективность уплотнения между печатной платой и шаблоном. Это, в свою очередь, может привести к выдавливанию паяльной пасты во время печати, а также к образованию мостиков во время печати. Герметичность зависит от размера площадки SMT и отверстия шаблона. Отверстие шаблона, превышающее размер площадки SMT, приведет к выдавливанию паяльной пасты между печатной платой и шаблоном.

Чтобы избежать этой проблемы, необходимо уменьшить ширину отверстия шаблона. Это особенно актуально при большой массе меди и неравномерной обработке поверхности печатной платы. Это, в свою очередь, обеспечивает возможность выдавливания паяльной пасты между печатной платой и шаблоном. Шаблон сворачивается.

Недостаточный объем паяльного припоя для SMT

Хотя это распространенный дефект, оптический контроль обычно может быть зафиксирован только визуальным или автоматизированным способом в конце процесса SMT. DFM-обзор иногда также может зафиксировать недостатки до начала производства. Чтобы преодолеть эту проблему, требуемое увеличение объема основывается на разнице в размерах между бессвинцовыми выводами и площадками печатных плат. Кроме того, в случае бессвинцовых компонентов требуется дополнительный объем паяльной пасты для печати со стороны носка. Также необходимо избегать увеличения ширины апертуры шаблона. Также необходимо обратить внимание на толщину фольги шаблона. Если необходимо изменить толщину фольги в соответствии с требованиями SMT-компонента, то необходимо увеличить и апертуру шаблона.

Мост рефлюкса SMT

Вследствие экструзии паяльной пасты между печатной платой и печатной платой при пайке SMT возникают многократные мостики оплавления. Шаблон при печати, в других случаях это связано с проблемами изготовления печатной платы, давлением при размещении, настройками пайки и т.д. Из-за пайки SMT пайка оплавлением будет происходить и из-за упаковки с чайкой, поскольку выводы компонентов в них подвергаются нагреву. С другой стороны, бессвинцовые упаковки имеют равномерный нагрев. Кроме того, в корпусе типа "крыло чайки" площадь поверхности для смачивания припоя ограничена. Если припоя будет слишком много, то его излишки выльются на площадки печатной платы. Однако уменьшение объема паяльной пасты всегда должно быть сосредоточено на ножках корпуса, а не на площадках печатной платы. Хотя для большинства компонентов уменьшение объема будет значительно меньше, необходимо соблюдать осторожность, если поверхность печатной платы имеет покрытие OSP, а припой - бессвинцовый. В случае бессвинцового припоя уменьшение объема приведет к обнажению ОСП после пайки. В свою очередь, обнажение ОСП может вызвать множество проблем, влияющих на надежность.

Хотя некоторые дефекты SMT ограничены конкретными сборочными линиями или конкретными местами, многие другие дефекты SMT, такие как выделение паяльной пасты, перекрытие печати, перекрытие SMT Reflow, недостаточное количество припоя на SMT Reflow и многое другое из перечисленного, являются универсальными. Они не ограничиваются конкретным набором переменных. Поэтому необходимо уделять пристальное внимание их влиянию для обеспечения надежности работы.