Zavedenie problémov s kvalitou spájkovania spôsobených deformáciou DPS a návrhom DPS

Sep 09, 2021 Zanechajte správu

1. Spájkovateľnosť otvoru v obvodovej doske ovplyvňuje kvalitu zvárania


Zlá spájkovateľnosť otvorov dosky plošných spojov spôsobí falošné chyby spájkovania, ktoré ovplyvnia parametre súčiastok v obvode, čo má za následok nestabilné vedenie komponentov viacvrstvovej dosky a vnútorného vedenia, čo spôsobí poruchu celého obvodu. Takzvaná spájkovateľnosť je vlastnosť, že kovový povrch je zvlhčený roztavenou spájkou, to znamená, že sa na kovovom povrchu, kde sa nachádza spájka, vytvára relatívne rovnomerný súvislý hladký adhézny film. Hlavnými faktormi, ktoré ovplyvňujú spájkovateľnosť dosiek plošných spojov, sú: (1) Zloženie spájky a povaha spájky. Spájka je dôležitou súčasťou procesu chemickej úpravy zvárania. Skladá sa z chemických materiálov obsahujúcich tavivo. Bežne používanými eutektickými kovmi s nízkou teplotou topenia sú Sn-Pb alebo Sn-Pb-Ag a obsah nečistôt musí byť regulovaný určitým pomerom. Aby sa zabránilo rozpusteniu oxidov generovaných nečistotami v tavidle. Funkciou taviva je pomôcť spájke zvlhčujúcej povrch spájkovaného obvodu prenosom tepla a odstraňovaním hrdze. Obvykle sa používajú rozpúšťadlá bielej kolofónie a izopropanolu. (2) Teplota zvárania a čistota povrchu kovového plechu budú mať tiež vplyv na zvárateľnosť. Ak je teplota príliš vysoká, rýchlosť difúzie spájky sa zvýši. V tejto dobe bude mať vysokú aktivitu, čo spôsobí, že doska plošných spojov a roztavený povrch spájky rýchlo oxidujú, čo má za následok chyby spájkovania. Znečistenie na povrchu dosky plošných spojov ovplyvní aj spájkovateľnosť a spôsobí chyby. Tieto chyby vrátane cínových guľôčok, cínových guľôčok, otvorených obvodov, slabého lesku atď.


2. Defekty zvárania spôsobené deformáciou


Dosky a súčiastky sa počas procesu zvárania deformujú a chyby, ako napríklad virtuálne zváranie a skrat v dôsledku deformácie napätia. Warpage je často spôsobený teplotnou nerovnováhou hornej a dolnej časti dosky plošných spojov. V prípade veľkých PCB dôjde k deformácii aj v dôsledku poklesu vlastnej hmotnosti dosky'. Bežné zariadenie PBGA je od dosky s plošnými spojmi vzdialené asi 0,5 mm. Ak je zariadenie na doske s plošnými spojmi väčšie, spájkovací spoj bude dlho pod napätím, pretože sa doska plošných spojov ochladí a spájkovací spoj bude pod napätím. Ak sa zariadenie zdvihne o 0,1 mm, bude to stačiť na to, aby došlo k prerušeniu zvaru.


3. Konštrukcia dosky plošných spojov ovplyvňuje kvalitu zvárania


V usporiadaní, keď je veľkosť dosky plošných spojov príliš veľká, napriek tomu, že spájkovanie je ľahšie ovládateľné, tlačené riadky sú dlhé, zvyšuje sa impedancia, znižuje sa odolnosť proti hluku a zvyšujú sa náklady; Vzájomné rušenie, ako napríklad elektromagnetické rušenie obvodových dosiek. Preto musí byť návrh dosky plošných spojov optimalizovaný: (1) Skráťte vedenie medzi vysokofrekvenčnými komponentmi a obmedzte rušenie EMI. (2) Komponenty s vysokou hmotnosťou (napríklad viac ako 20 g) by mali byť upevnené konzolami a potom zvárané. (3) Problém s odvodom tepla by sa mal brať do úvahy pri vykurovacích článkoch, aby sa zabránilo chybám a prepracovaniu spôsobenému veľkými ΔT na povrchu prvku a tepelný prvok by mal byť ďaleko od zdroja tepla. (4) Usporiadanie komponentov by malo byť čo najviac rovnobežné, aby bolo nielen krásne, ale aj ľahko zvárané a bolo vhodné pre sériovú výrobu. Doska plošných spojov je najlepšie navrhnutá ako obdĺžnik 4: 3. Nemeňte šírku vodiča, aby ste predišli prerušeniu zapojenia. Pri dlhšom zahrievaní dosky plošných spojov sa medená fólia ľahko roztiahne a odpadne. Vyhnite sa preto použitiu veľkoplošnej medenej fólie.