Solución de diseño térmico

El proceso de calentamiento de la soldadura PcbA a menudo produce una gran diferencia de temperatura, una vez que la diferencia de temperatura supera el estándar causará una mala soldadura, por lo que debemos controlar la diferencia de temperatura en la operación. El diseño térmico de una pcba se construye a partir de muchas partes, cada una con diferentes características funcionales. Si la diferencia de temperatura es relativamente grande, puede ocasionar una soldadura deficiente, como la soldadura con pin de QFP, la succión del cable; Tablilla estelar elemento, cambio; Fractura por retracción de la junta de soldadura BGA. Del mismo modo, podemos resolver algunos problemas cambiando la capacidad de calor.

  

(1) Diseño térmico de la almohadilla del disipador de calor: en la soldadura de los elementos del disipador de calor, habrá menos estaño en la almohadilla del disipador de calor, que es una situación de aplicación típica que se puede mejorar con el diseño del disipador de calor.

  

Para la situación anterior, podemos aumentar la capacidad de calor del agujero de enfriamiento para diseñar. Conecte el orificio del disipador de calor al plano de tierra interior, si el plano de tierra es inferior a 6 capas. Una capa de enfriamiento local se puede aislar de la capa de señal y la abertura se puede reducir al tamaño de abertura mínimo disponible.

 

diseño térmico de la toma de tierra de alta potencia: en algunos diseños de productos especiales, el orificio de montaje a veces necesita estar conectado con varias capas de superficie de tierra / nivel. Debido a que el tiempo de contacto entre el pin y la onda de estaño durante la soldadura por ola es muy corto, es decir, el tiempo de soldadura es generalmente de 2 a 3 segundos, si la capacidad de calor del gato es relativamente grande, la temperatura del cable puede no cumplir con la temperatura Requisitos de soldadura, formando un punto de soldadura en frío.

PCBA solution

Para evitar esto, a menudo se utiliza un diseño llamado agujero de estrella y luna para separar el agujero de soldadura de la capa eléctrica / tierra, con una gran corriente que fluye a través del agujero de alimentación.

 

(3) Diseño térmico de las juntas de soldadura BGA: bajo la condición de un proceso de ensamblaje mixto, habrá un fenómeno especial de "fractura por contracción" causado por la solidificación unidireccional de las juntas de soldadura. La causa principal de este defecto son las características del proceso de ensamblaje mixto, pero se puede mejorar optimizando el diseño del cableado en la esquina de BGA para reducir la velocidad de enfriamiento.

 

De acuerdo con la experiencia proporcionada en el caso, las juntas de soldadura con fractura por contracción generalmente están ubicadas en la esquina de BGA, que se pueden sincronizar con otras juntas de soldadura o enfriarse después de aumentar la capacidad de calor de las juntas de soldadura en la esquina de BGA o reducir La velocidad de conducción del calor. Con el fin de evitar el fenómeno de que se rompe bajo la tensión de deformación BGA debido al enfriamiento primero.

 

(4) diseño de la almohadilla de soldadura del elemento chip: a medida que el tamaño del elemento chip se hace cada vez más pequeño, se producen cada vez más fenómenos como el desplazamiento, la configuración de la estela y el giro. La ocurrencia de estos fenómenos está relacionada con muchos factores, pero el diseño térmico de la almohadilla de soldadura es uno de los factores más influyentes.

Si la almohadilla de unión es bastante ancha al final de la conexión del cable, en el otro lado con la conexión del cable estrecho, el calor en ambos lados de las condiciones es diferente, generalmente con la almohadilla de conexión del cable ancho se derretirá (eso, en contraste con el pensamiento general, el cojín de conexión del cable amplio y siempre pensado, debido a la gran capacidad de calor y la fusión, el cable ancho se convirtió en una fuente de calor, en realidad esto se asocia con la forma de calentamiento de PCBA), un extremo del elemento de fusión para cambiar, la superficie La tensión podría incluso revertirla.

 

(5) Influencia de la soldadura por ola en la superficie del elemento.

  

1. BGAO: la mayoría de los pines BGA con una distancia al centro del pin de 0.8 mm y superior están conectados con la capa de línea a través del orificio de conducción. Durante la soldadura por ola, el calor se transfiere a través del orificio de conducción a la junta de soldadura BGA en la superficie del elemento. Dependiendo de la capacidad de calor, algunos no se derriten y otros están semifundidos, y pueden romperse bajo estrés térmico.

 

2. Condensadores de viruta: los condensadores de viruta son muy sensibles a la tensión, fáciles a la tensión mecánica y térmica y al agrietamiento. Con el amplio uso de la soldadura por ola selectiva de la bandeja, los elementos de lámina en el límite de la ventana de la bandeja se rompen fácilmente por el estrés térmico.

 

Qué problemas se deben considerar en el montaje de PCBA:

Proceso de impresión de pasta de soldadura, la solución principal es la consistencia de la impresión de pasta de soldadura (llenado y transferencia), en lugar de la demanda de pasta de soldadura por unión de soldadura. En otras palabras, el proceso de impresión de pasta de soldadura resuelve el problema de la fluctuación de la tasa de paso de soldadura, en lugar del problema de la tasa de paso alta y baja. Para resolver el problema de la tasa de paso, la clave está en la distribución de la pasta de soldadura, que consiste en distribuir la cantidad de pasta de soldadura de acuerdo con la demanda de cada punto de soldadura mediante la optimización y el diseño correspondiente de la almohadilla de soldadura, la resistencia de la soldadura y la plantilla. ventanas Por supuesto, la consistencia de la cantidad de pasta de soldadura también está relacionada con el diseño. Los diferentes diseños de resistencia de soldadura de PCB proporcionan diferentes índices de capacidad de proceso.

 

1. La relación de área

La relación de área se refiere a la relación entre el área de ventilación de malla de acero y el área de la pared de ventilación.

 

2. Tasa de transferencia

La velocidad de transferencia es la velocidad a la que se deposita la pasta de soldadura en la almohadilla durante la impresión en la ventana de la plantilla, expresada como la proporción de la cantidad real de pasta de soldadura transferida al volumen de la ventana de la plantilla.


3. Influencia de la relación de área en la tasa de transferencia.

La relación de área es un factor importante que afecta la transferencia de pasta de soldadura. En general, la relación de área requerida en ingeniería es mayor que 0.66.

En estas condiciones, se puede obtener una tasa de transferencia de más del 70%.

  

4. Requerimientos de diseño de relación de área.

La relación de área de los requisitos de diseño de malla de acero, afecta principalmente a los elementos de separación fina. Para garantizar la relación de área de la abertura de la ventana de la malla de alambre soldado fino, el espesor de la malla de alambre debe cumplir con el requisito de la relación de área. Esto aumenta la cantidad de pasta de soldadura requerida para los componentes que requieren una gran cantidad de pasta de soldadura al aumentar el área de la ventana de la plantilla; esto requiere un espacio alrededor de la almohadilla para deformarse, lo cual es una consideración importante en el diseño de espaciado de elementos.