PCBA組裝可靠性設(shè)計(jì)

組裝可靠性，也稱(chēng)工藝可靠性，通常是指PCBA裝焊時(shí)不被正常操作破壞的能力。如果設(shè)計(jì)不當(dāng)，很容易使焊接好的焊點(diǎn)或元器件遭到損壞或損傷。

BGA、片式電容、晶振等應(yīng)力敏感器件，容易因機(jī)械或熱應(yīng)力破壞，因此，設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)該布局在PCB不容易變形的地方，或進(jìn)行加固設(shè)計(jì)，或采用適當(dāng)?shù)拇胧┮?guī)避。

(1）應(yīng)力敏感元器件應(yīng)盡可能布放在遠(yuǎn)離PCB裝配時(shí)易發(fā)生彎曲的地方。如為了消除子板裝配時(shí)的彎曲變形，應(yīng)盡可能將子板上與母板進(jìn)行連接的連接器布放在子板邊緣，距離螺釘?shù)木嚯x不要超過(guò)10mm。

再比如，為了避免BGA焊點(diǎn)應(yīng)力斷裂，應(yīng)避免將BGA布局在PCB裝配時(shí)容易發(fā)生彎曲的地方。BGA的不良設(shè)計(jì)，在單手拿板時(shí)很容易造成其焊點(diǎn)開(kāi)裂。

(2)對(duì)大尺寸BGA的四角進(jìn)行加固。

PCB彎曲時(shí)，BGA四角部位的焊點(diǎn)受力大，容易發(fā)生開(kāi)裂或斷裂。因此，對(duì)BGA四角進(jìn)行加固，對(duì)預(yù)防角部焊點(diǎn)的開(kāi)裂是十分有效的，應(yīng)采用專(zhuān)門(mén)的膠進(jìn)行加固，也可以采用貼片膠進(jìn)行加固。這就要求元件布局時(shí)留出空間，在工藝文件上注明加固要求與方法。

以上兩點(diǎn)建議，主要是從設(shè)計(jì)方面考慮的，另一方面，應(yīng)改進(jìn)裝配工藝，減少應(yīng)力的產(chǎn)生，如避免單手拿板、安裝螺釘使用支撐工裝。因此，組裝可靠性的設(shè)計(jì)不應(yīng)僅局限于元件的布局改進(jìn)，更主要的應(yīng)從減少裝配的應(yīng)力開(kāi)始—采用合適的方法與工具，加人員的培訓(xùn)，規(guī)范操作動(dòng)作，只有這樣才能解決組裝階段發(fā)生焊點(diǎn)失效的問(wèn)題。

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PCBA加工相關(guān)知識(shí)之波峰焊接

在PCBA加工中，波峰焊接想必是許多與熟悉PCB的朋友非常了解的工藝流程，在這篇文章中，靖邦科技將會(huì)為您詳細(xì)的拆解這程并做出分析，希望該文對(duì)您有所幫助。

波峰焊接是指將熔化的軟釬焊料(含錫的焊料)，經(jīng)過(guò)機(jī)械泵或電磁泵噴流成焊料波峰，使預(yù)先裝有元件的PCB通過(guò)焊料波峰，實(shí)現(xiàn)元器件焊端或引腳與PCB插孔/焊盤(pán)之間機(jī)械和電器連接的一種軟釬焊接工藝。

1.工藝流程

點(diǎn)膠一貼片一固化一波峰焊接

2.工藝特點(diǎn)

(1)焊點(diǎn)的大小、填充性主要取決于焊盤(pán)的設(shè)計(jì)、孔與引線的安裝間隙。換句話來(lái)講，就是波峰焊接焊點(diǎn)的大小主要取決于設(shè)計(jì)，如下圖。

(2)熱量的施加主要通過(guò)熔化的焊料傳導(dǎo)，施加到PCB上的熱量大小主要取決于熔融焊料的溫度和熔融焊料與PCB的接觸時(shí)間(焊接時(shí)間)與面積。

一般而言，加熱溫度可以通過(guò)調(diào)節(jié)PCB的傳送速度獲得需要的加熱溫度，但是，對(duì)于掩模選擇焊接接觸面積不取決于波峰噴嘴的寬度，而是取決于托盤(pán)開(kāi)窗尺寸。這就要求掩模選擇焊接面上元器件的布局應(yīng)滿足托盤(pán)小開(kāi)窗尺寸的要求。

(3)焊接片式，存在“遮蔽效應(yīng)”，容易發(fā)生漏焊現(xiàn)象。所謂“遮蔽效應(yīng)”，指片式元件的封裝體阻礙焊料波接觸到焊盤(pán)/焊端的現(xiàn)象。

這就要求波峰焊接片式元器件的長(zhǎng)方向垂直于傳送方向進(jìn)行布局，以便片式元件兩焊端能夠很好地潤(rùn)濕。

(4)波峰焊接是通過(guò)熔融焊錫波施加焊料的。由于PCB的移動(dòng)，焊錫波焊接一個(gè)焊點(diǎn)時(shí)有一個(gè)進(jìn)人和脫離過(guò)程。焊錫波總是從脫離方向離開(kāi)焊點(diǎn)，因此，一般密腳插裝連接器的橋連總是發(fā)生在最后脫離焊錫波的引腳上。這點(diǎn)對(duì)于解決密腳插裝連接器的橋連有幫助，一般只要在最后脫錫的引腳后面(按傳送方向定義)設(shè)計(jì)合適的盜錫焊盤(pán)就可以有效地解決。

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再流焊接概念，權(quán)威PCBA加工名企業(yè)為您淺析

   在PCBA加工過(guò)程中，再流焊接是一個(gè)非常重要的工藝，在下面的文章中，靖邦科技將從再流焊接的基本概念，工藝流程，工藝特點(diǎn)三個(gè)維度，為您淺析再流焊接，希望對(duì)您有所幫。

  再流焊接是指通過(guò)熔化預(yù)先印刷在PCB焊盤(pán)上的焊膏，實(shí)現(xiàn)表面組裝元器件焊端或引腳與PCB焊盤(pán)之間機(jī)械和電器連接的一種軟釬焊工藝。

  1.工藝流程

  再流焊接的工藝流程:印刷焊膏一貼片一再流焊接，見(jiàn)下圖

  2.工藝特點(diǎn)

  (1)焊點(diǎn)大小可控。可以通過(guò)焊盤(pán)的尺寸設(shè)計(jì)與印刷的焊膏量獲得希望的焊點(diǎn)尺寸或形狀要求，如焊縫的厚度。

  (2)焊膏的施加一般采用鋼網(wǎng)印刷的方法。為了簡(jiǎn)化工藝流程、降低生產(chǎn)成本，通常情況下每個(gè)焊接面只印刷一次焊膏。這一特點(diǎn)要求每個(gè)裝配面上的元器件能夠使用一張鋼網(wǎng)(包括同一厚度鋼網(wǎng)和階梯鋼網(wǎng))進(jìn)行焊膏分配。

  (3)再流焊爐實(shí)際上是一個(gè)多溫區(qū)的隧道爐，主要功能就是對(duì)PCBA進(jìn)行加熱。對(duì)于雙面板，見(jiàn)下圖，布局在底面(B面)上的元器件應(yīng)滿足一定的力學(xué)要求，如BGA類(lèi)封裝，元件質(zhì)量與引腳接觸面積比小于等于0.05mg/mm2的要求，以防焊接頂面元件時(shí)不掉下來(lái)。

  (4)再流焊接時(shí)，元器件是完全漂浮于熔融焊錫(焊點(diǎn))上的。如果焊盤(pán)尺寸比引腳尺寸大、元件布局重且引腳布局少，就容易在不對(duì)稱(chēng)熔融焊錫乏面張力或再流焊接爐內(nèi)強(qiáng)迫對(duì)流熱風(fēng)的吹動(dòng)下移位，見(jiàn)下圖。

   一般而言，能夠自行矯正位置的元件,焊盤(pán)尺寸與焊端或引腳重疊面積占比越大，元器件的定位功能越強(qiáng)。我們正是利用此點(diǎn)對(duì)有定位要求元器件的焊盤(pán)進(jìn)行特定設(shè)計(jì)的。

   (5)焊縫(點(diǎn))形貌的形成主要取決于熔融焊料的潤(rùn)濕能力與表面張力作用，如0.4mmQFP，印刷的焊膏圖形為規(guī)則的長(zhǎng)方體，而焊縫的形狀則為所示的形貌。

  以上就是靖邦對(duì)PCBA加工中再流焊接概念的解讀，如果您希望獲取更多相關(guān)訊息，可以聯(lián)系咨詢靖邦科技，我們將利用多年SMT,PCBA技術(shù)給您分析解讀一切相關(guān)疑惑。