Pengenalan Masalah Kualitas Warpage dan Solder PCB yang Disebabkan Oleh Desain PCB

Jun 11, 2021 Tinggalkan pesan

1. Solderbilitas lubang papan sirkuit mempengaruhi kualitas pengelasan


Solderbilitas yang buruk dari lubang papan sirkuit akan mengakibatkan cacat solder palsu, yang akan mempengaruhi parameter komponen di sirkuit, mengakibatkan konduksi yang tidak stabil dari komponen papan multi-layer dan kabel dalam, menyebabkan seluruh sirkuit gagal. Yang disebut solderability adalah properti bahwa permukaan logam dibasahi oleh solder cair, yaitu, film adhesi halus terus menerus yang relatif seragam terbentuk pada permukaan logam di mana solder berada. Faktor utama yang mempengaruhi solderabilitas papan sirkuit cetak adalah:

(1) Komposisi solder dan sifat solder. Solder adalah bagian penting dari proses pengolahan kimia pengelasan. Ini terdiri dari bahan kimia yang mengandung fluks. Logam euteksi yang umum digunakan rendah mencair adalah Sn-Pb atau Sn-Pb-Ag, dan konten ketidakurnian harus dikendalikan oleh proporsi tertentu. , Untuk mencegah oksida yang dihasilkan oleh kotoran dilarutkan oleh fluks. Fungsi fluks adalah untuk membantu solder membasahi permukaan sirkuit yang akan dijual dengan mentransfer panas dan menghilangkan karat. Pelarut damar putih dan isopropanol umumnya digunakan.

(2) Suhu pengelasan dan kebersihan permukaan pelat logam juga akan mempengaruhi las. Jika suhu terlalu tinggi, kecepatan difusi solder akan meningkat. Pada saat ini, ia akan memiliki aktivitas tinggi, yang akan menyebabkan papan sirkuit dan permukaan cair solder untuk mengoksidasi dengan cepat, mengakibatkan cacat solder. Kontaminasi pada permukaan papan sirkuit juga akan mempengaruhi solder dan menyebabkan cacat. Cacat ini Termasuk manik-manik timah, bola timah, sirkuit terbuka, kilau yang buruk, dll.


2. Cacat solder yang disebabkan oleh warpage


Papan sirkuit dan komponen melengkung selama proses solder, dan cacat seperti solder virtual dan korsleting karena deformasi stres. Warpage sering disebabkan oleh ketidakseimbangan suhu bagian atas dan bawah papan sirkuit. Untuk PCB besar, warping juga akan terjadi karena penurunan berat badan dewan sendiri. Perangkat PBGA biasa berjarak sekitar 0,5mm dari papan sirkuit cetak. Jika perangkat di papan sirkuit lebih besar, sendi solder akan berada di bawah tekanan untuk waktu yang lama karena papan sirkuit mendingin dan sendi solder akan berada di bawah tekanan. Jika perangkat dinaikkan 0,1mm, itu akan cukup untuk menyebabkan sirkuit terbuka solder.


3. Desain papan sirkuit mempengaruhi kualitas solder


Dalam hal tata letak, ketika ukuran papan sirkuit terlalu besar, meskipun solder lebih mudah dikendalikan, garis yang dicetak panjang, impedansi meningkat, kemampuan anti-kebisingan berkurang, dan biaya meningkat; jika terlalu kecil, disipasi panas akan berkurang, solder sulit dikendalikan, dan garis yang berdekatan rentan muncul Gangguan bersama, seperti gangguan elektromagnetik papan sirkuit. Oleh karena itu, desain papan PCB harus dioptimalkan:

(1) Memperpendek kabel antara komponen frekuensi tinggi dan mengurangi gangguan EMI.

(2) Komponen dengan berat berat (seperti lebih dari 20g) harus diperbaiki dengan tanda kurung lalu dilas.

(3) Masalah disipasi panas harus dipertimbangkan untuk elemen pemanas untuk mencegah cacat dan pengerjaan ulang yang disebabkan oleh ΔT besar pada permukaan elemen, dan elemen termal harus jauh dari sumber panas.

(4) Penataan komponen harus sejajar mungkin, sehingga tidak hanya indah tetapi juga mudah dilas, dan cocok untuk produksi massal. Papan sirkuit paling baik dirancang sebagai persegi panjang 4:3. Jangan mengubah lebar kawat untuk menghindari penghentian kabel. Ketika papan sirkuit dipanaskan untuk waktu yang lama, foil tembaga mudah diperluas dan jatuh. Oleh karena itu, hindari menggunakan foil tembaga area besar.