Elektronik tasarım - BGA'yı PCB tasarım tarafından nasıl güçlendirmek?

PCB devre tahtası parçalarının düşen ya da kalın kırıklığının stres kaynakları şöyle:

Stres iç sıçramadan gelir.

Örneğin, devre tahtası ya da BGA paketi yüksek sıcaklık deformasyonu düzeltmeye başladığında, bir denge noktasına ulaşana kadar stres yayınlanacak. Bu dengeleme noktası da çözücü topun kırıldığında olabilir.

Stres dış etkisinden veya basıncıdan gelir.

Cep telefonunu örnek olarak alın. En büyük olasılıkla dış stres cebinde (iPhone6 artı sıkıcı kapı olayları), ya da kazara yere düşen etkisi.

Ekonomik sıcaklığın değişikliklerinden sebep olan sıcaklık genişlemeden ve kontraksiyondan geliyor.

Bazı bölgelerde kış dışında donduruyor. Produkt ısınmış bir iç çevresinden dışarıya taşındığında, drastik sıcaklık değişiklikleri oluşacak; tropik bölgelerde, içinde hava kondiciyonu var, ürün içerden dışarı taşınırken sıcaklığın büyük değişiklikleri olacak. Kazara veya akıllıca ürünü arabaya koymak konusunda, gündüz sıcaklığı güneşte yükseliyor ve gece sıcaklığı hızlı düşüyor. Sıcaklığın önemli nedeni farklı materyaller farklı genişleme koefitörleri olması. Dört tahtalarının genişletim koefitörü sol toplarından farklı olmalı ve BGA paketlerinin materyalleri de farklı. Sadece sıradan yollar ve köprüler tasarlanılacağını tahmin edin. Fakat elektronik materyaller sadece relatively küçük genişleme koefitörleri olan materyaller bulmaya çalışabilir.

İşte BGA karıştırma ve düşürme ile ilgili birkaç makale var. Önce okumanız öneriliyor:

BGA düşürmesi SMT fabrikası süreci veya dizayn sorunu olup olmadığını nasıl yargılamak?

BGA çözme defeklerini arttırmak mı?

BGA parçalarının düşüşünün ya da sol top kırılmasının "stres" tarafından kesinlikle ayrılmaz olduğunu anladıktan sonra, BGA'yı tasarım tarafından nasıl güçlendirmeyi ve çatlamayı engellemeyi konuşabiliriz. Eğer kırıldığında metod değerli değildir. İki yönde bir seçim yapmayın. İlki stresin etkisini azaltmak için bir yol bulma. İkincisi, BGA'nın stresine karşı çıkma yeteneğini güçlendirmek.

BGA'yı kırılmayı engellemek için güçlendirmenin birkaç yolu var:

1. PCB'nin deformasyona karşı gücünü arttır

Döngü tahtası deformasyonu genellikle devre tahtasında eşsiz parçalar ve bakra yağmuru dağıtılmadan birlikte, devre tahtasını deformasyon miktarını kötüleştirmek için hızlı ısınma ve hızlı soğutmadan (sıcak genişleme ve kontraksiyondan) gelir.

Devre kurulun karşılığını deformasyona arttırma yöntemleri:

1. PCB kalınlığını arttır. Eğer yapabilirseniz, 1,6 mm ya da daha kalınlığıyla devre tahtasını kullanmanız öneriliyor. Eğer hâlâ 0,8mm, 1,0mm, 1,2mm kalın tahtalarını kullanmak zorunda kalırsanız, tahta geçerken tahta deformasyonu desteklemek ve güçlendirmek için ateş fixterlerini kullanmanız öneriliyor. Yine de

2. Yüksek Tg PCB materyalini kullan. Yüksek Tg yüksek güçlük anlamına gelir, ama fiyat böyle yükselecek. Bu bir ticaret olmalı.

3. BGA etrafında çelik barları ekle. Eğer uzay varsa, BGA etrafında destekli bir demir çerçevesi inşa edebilirsiniz, stres ile karşı çıkabilecek yeteneğini güçlendirmek için, tıpkı bir ev inşa etmek gibi.

4. Dönüş tahtasına Epoxy yapıştırması. Ayrıca BGA'nin etrafında yapıştırmasını ya da destek direniğini güçlendirmek için uygun devre tahtasının arkasına da düşünebilirsiniz.

İkinci olarak, PCB deformasyonunu azaltın

Genelde devre tahtası (PCB) davaya toplandığında, dava tarafından korunması gerekiyor, ama bugün ürünlerin daha ince ve daha ince, özellikle elle tutulmuş cihazlar, sık sık sık dış güçlerin yıkılmasından veya düşen etkisinden acı çekiyorlar. Sonuçları devre tahtası değiştirildi.

Dışarı kuvvetler tarafından sebep olan devre tahtasının deformasyonunu azaltmak için, şu yöntemler var:

1. Mehanizminin buferin tasarımını devre tahtasına arttır. Örneğin, bir kaçırma maddeleri tasarlamak, dava değiştirilse bile, iç devre kurulu hala dış stres tarafından etkilenmeyebilir. Ama buferin hayatı ve kapasitesi düşünmeli.

2. BGA etrafında ekranlar, yerleştirme ve düzenleme mekanizmalarını ekle. Eğer amacımız sadece BGA'yi korumak istiyorsa, BGA'nın yakınlarındaki organizasyonu düzeltmeye zorlayabiliriz. BGA'nın yakınlarında kolay değiştirilmesi için.

3. İçindeki PCB'ye etkilenmesini engellemek için kabuğunu güçlendirin.

3. BGA'nin güveniliğini arttır

1. BGA'nin dibini yapıştırıklı doldurun.

2. Dönüş tahtasındaki BGA soldaşının boyutunu arttır. Bu devre tahtasının dönüşünü zorlaştıracak, çünkü topun ve yollanabilen topun arasındaki boşluğu daha küçük olacak.

3. SMD (Solder Maske Tasarımlı) düzenini kullan. Name Solder parçalarını yeşil boya ört.

4. Vias-in-pad (VIP) tasarımı kullan. Ancak, sol patlamalarındaki flakalar elektroplatıcıyla dolu olmalı, yoksa refloz sırasında oluşturduğu böbrekler olacak, bu da sol topların ortasından kolayca kırılmasını sağlayacak. Bu bir evi inşa edip toprak pilosuna benziyor. Lütfen [Vias-in-pad işleme prensipi]

5. Solder miktarını arttır. Ama kısa devre izin verilmediği durumda kontrol edilmeli.