SMT的組裝質(zhì)量與PCB焊盤(pán)設(shè)計(jì)有直接的關(guān)系,焊盤(pán)的大小比例十分重要。如果PCB焊盤(pán)設(shè)計(jì)正確,貼裝時(shí)少量的歪斜可以再次回流焊糾正(稱為自定位或自校正效應(yīng)),相反,如果PCB焊盤(pán)設(shè)計(jì)不正確,即使貼裝位置十分準(zhǔn)確,在回流焊后反而會(huì)出現(xiàn)元件位置偏移、吊橋等焊接缺陷。
PCB焊盤(pán)設(shè)計(jì)基本原則
根據(jù)各種元器件焊點(diǎn)結(jié)構(gòu)分析,為了滿足焊點(diǎn)的可靠性要求,PCB焊盤(pán)設(shè)計(jì)應(yīng)掌握以下關(guān)鍵要素:
1、對(duì)稱性:兩端焊盤(pán)必須對(duì)稱,才能保證熔融焊錫表面張力平衡。
2、焊盤(pán)間距:確保元件端頭或引腳與焊盤(pán)恰當(dāng)?shù)拇罱映叽?/span>,焊盤(pán)間距過(guò)大或過(guò)小都會(huì)引起焊接缺陷。
3、焊盤(pán)剩余尺寸:元件端頭或引腳與焊盤(pán)搭接后的剩余尺寸必須保證焊點(diǎn)能夠形成彎月面。
4、焊盤(pán)寬度:應(yīng)與元件端頭或引腳的寬度基本一致。
設(shè)計(jì)缺陷導(dǎo)致的可焊性問(wèn)題
1 焊盤(pán)大小不一焊盤(pán)設(shè)計(jì)大小需一致,長(zhǎng)短需適合范圍,焊盤(pán)外伸長(zhǎng)度有一個(gè)合適的范圍,太短或太長(zhǎng)都容易發(fā)生立碑現(xiàn)象。焊盤(pán)大小不一致拉力不均勻也會(huì)導(dǎo)致器件立碑。
2 焊盤(pán)寬度比器件引腳寬
焊盤(pán)設(shè)計(jì)不可以比元器件過(guò)于太寬,焊盤(pán)寬度比元器件寬2mil即可。焊盤(pán)寬度過(guò)寬會(huì)導(dǎo)致元器件位移、空焊和焊盤(pán)上錫量不足等問(wèn)題。
3 焊盤(pán)寬度比器件引腳窄
焊盤(pán)設(shè)計(jì)的寬度比元器件寬度窄,在SMT貼片時(shí)元器件接觸的焊盤(pán)面積少,很容易造成元器件側(cè)立或翻轉(zhuǎn)。
4 焊盤(pán)長(zhǎng)度比器件引腳長(zhǎng)
設(shè)計(jì)的焊盤(pán)不能比元器件的引腳太長(zhǎng),超出一定范圍在SMT回流焊過(guò)程中過(guò)多的焊劑的流動(dòng)會(huì)導(dǎo)致元器件往一邊拉偏移位。
5 焊盤(pán)內(nèi)間距比器件短
焊盤(pán)間距短路的問(wèn)題一般發(fā)生在IC焊盤(pán)間距,但是其他焊盤(pán)的內(nèi)間距設(shè)計(jì)不能比元器件引腳間距短很多,超出一定范圍值一樣會(huì)造成短路。
6 焊盤(pán)引腳寬度過(guò)小
同一個(gè)元器件在SMT貼片中,焊盤(pán)存在缺陷會(huì)導(dǎo)致元器件拉偏。比如某個(gè)焊盤(pán)過(guò)小或者部分焊盤(pán)過(guò)小,會(huì)形成不上錫或少錫,導(dǎo)致兩端張力不一樣形成偏位。
因焊盤(pán)小偏料的真實(shí)案例
物料焊盤(pán)尺寸與PCB封裝尺寸不符
問(wèn)題描述:某產(chǎn)品在SMT生產(chǎn)時(shí),過(guò)完回流焊目檢時(shí)發(fā)現(xiàn)電感發(fā)生偏移,經(jīng)過(guò)核查發(fā)現(xiàn)電感物料與焊盤(pán)不匹配,物料焊端焊盤(pán)尺寸3.3*1mm,PCB封裝pad尺寸為2.5*1.6MM,物料焊接后會(huì)發(fā)生扭轉(zhuǎn)。
問(wèn)題影響:導(dǎo)致物料的電器連接性變差,影響產(chǎn)品性能,嚴(yán)重的導(dǎo)致產(chǎn)品無(wú)法正常啟動(dòng);
問(wèn)題延伸:如果無(wú)法采購(gòu)到與PCB焊盤(pán)尺寸相同,感值和耐電流又能滿足電路所需的物料,那么還面臨改板的風(fēng)險(xiǎn)。
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Chip標(biāo)準(zhǔn)封裝焊盤(pán)檢查
Chip標(biāo)準(zhǔn)封裝的焊接可靠性檢查,可分為“焊盤(pán)長(zhǎng)度”、“焊盤(pán)的寬度”、“焊盤(pán)間的內(nèi)距”三個(gè)要點(diǎn)。不同品牌生產(chǎn)的chip件都可能存在尺寸的差別,針對(duì)這類問(wèn)題,華秋DFM會(huì)分別每個(gè)品牌對(duì)應(yīng)的型號(hào)創(chuàng)建元件庫(kù)(元件幾何模型庫(kù))來(lái)進(jìn)行分析檢查。
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華秋DFM檢測(cè)焊盤(pán)大小
華秋DFM的組裝分析,檢查焊盤(pán)大小存在SMT貼片的缺陷。焊盤(pán)設(shè)計(jì)的大小值對(duì)應(yīng)的器件并不是一定不能組裝,華秋DFM根據(jù)焊盤(pán)大小定義風(fēng)險(xiǎn)系數(shù),系數(shù)等級(jí)有最優(yōu)值、一般值、存在風(fēng)險(xiǎn)值、危險(xiǎn)值。
PCBA在生產(chǎn)過(guò)程產(chǎn)生的焊接缺陷,除了與生產(chǎn)工藝、焊接輔料、物料有關(guān),還與PCBA的焊盤(pán)設(shè)計(jì)有很大的關(guān)系。華秋DFM就是幫助用戶解決焊盤(pán)設(shè)計(jì)存在異常風(fēng)險(xiǎn),生產(chǎn)前使用華秋DFM,為用戶解決產(chǎn)品設(shè)計(jì)生產(chǎn)的困擾。
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