Распаўсюджаныя дэфекты працэсу паверхневага мантажу і рашэнні: поўнае кіраўніцтва па надзейнай зборцы друкаваных плат
Чаму кантроль дэфектаў працэсу SMT мае вырашальнае значэнне
Тэхналогія павярхоўнага мантажу (SMT) патрабуе дакладнасці на ўзроўні мікрон пры нанясенні пасты, размяшчэнні кампанентаў і кіраванні тэмпературай. Варыяцыі ў канструкцыі трафарэта, аб'ёме паяльнай пасты або профілях аплаўлення могуць выклікаць дэфекты, якія пагаршаюць надзейнасць прадукту, асабліва ў канструкцыях з высокай шчыльнасцю, высокай хуткасцю або шматслаёвых канструкцыях. У аэракасмічнай, аўтамабільнай, медыцынскай і тэлекамунікацыйнай прамысловасцях нявыяўленыя дэфекты SMT могуць прывесці да катастрафічных палявых збояў. У гэтым кіраўніцтве падрабязна апісаны распаўсюджаныя дэфекты SMT, іх першапрычыны і інжынерныя рашэнні.
1. Надмагілле (эфект Манхэтэна)
Вызначэнне: Чып-кампанент (напрыклад, 0201/0402) падчас аплаўлення падымаецца вертыкальна, аддзяляючыся ад адной пляцоўкі.
Тэхнічныя прычыны:
- ·Незбалансаваны аб'ём паяльнай пасты паміж парнымі кантактнымі пляцоўкамі
- ·Асіметрычная цеплавая маса (напрыклад, неаднолькавая шырыня слядоў або заліванне медзі)
- ·Залішняя хуткасць паступовага нарастання паліва (>2°C/сек)
- ·Неаптымізаваная канструкцыя адтуліны трафарэта
- ·Геаметрыя кантактных пляцовак парушае правілы сіметрыі IPC-7351
Інжынерныя рашэнні:
- ·Распрацоўка сіметрычных кантактных пляцовак/трасіц на IPC-7351B рэкамендацыі
- ·Падбярыце памеры/аб'ёмы адтулін трафарэта для заключэння кампанентаў
- ·Абмежаваць хуткасць паступовага патоку да 1–2°C/сек
- ·Ужыць накладанне дыяфрагмы (для пасіўных элементаў ≤01005)
- ·Пазбягайце размяшчэння кампанентаў паблізу вялікіх медных паверхняў
2. Паяльнае злучэнне
Вызначэнне: Ненаўмыснае паянае злучэнне паміж суседнімі праваднікамі/пляцоўкамі.
Тэхнічныя прычыны:
- ·Завялікія адтуліны трафарэта або празмерны аб'ём пасты
- ·Недастатковая плоскасць паяльнай маскі (
- ·Дрэннае аддзяленне пасты (напрыклад, недастатковае суадносіны бакоў трафарэта)
- ·Няправільнае выраўноўванне падчас трафарэтнага друку
Інжынерныя рашэнні:
- ·Рэалізаваць памяншэнне дыяфрагмы (напрыклад, «dog-bone» для QFP, «home-plate» для BGA)
- ·Аптымізаваць суадносіны бакоў дыяфрагмы (≥1,5) і суадносіны плошчаў (≥0,66)
- ·Для канструкцый з дробным крокам паяльнай маскі ўказвайце шырыню плаціны ≥0,025 мм
- ·Разгарнуць 3D-кантроль паяльнай пасты (SPI)
- ·Выконвайце пратаколы ачысткі трафарэтаў
3. Недастатковая колькасць прыпою (незмочванне/адкрытыя злучэнні)
Вызначэнне: Няпоўнае металургічнае злучэнне з-за недастатковага прыпою.
Тэхнічныя прычыны:
- ·Недастатковы аб'ём пасты
- ·Неаптымальны профіль паплавлення (нізкая пікавая тэмпература або TAL)
- ·Акісленне пракладкі/кампанента
- ·Высыханне пасты пры працяглым уздзеянні
Інжынерныя рашэнні:
- ·Аптымізацыя пераплаўкі: Пік 240–245°C, TAL 60–90 с
- ·Выкарыстанне Паста тыпу 4/5
- ·Укажыце АДЗІНОЧНАЯ/АДЗІНОЧНАЯ аздабленне
- ·Кантроль асяроддзя друку: 25±3°C, 40–60% адноснай вільготнасці
4. Зрушэнне/няправільнае выраўноўванне кампанентаў
Вызначэнне: Зрушэнне кампанента падчас аплаўлення.
Тэхнічныя прычыны:
- ·Недастатковая ліпкасць пасты
- ·Праблемы з вібрацыяй/канвекцыяй канвеера
- ·Няправільная сіла/вышыня Z-сопла
- ·Дэфармацыя друкаванай платы паблізу Tg
Інжынерныя рашэнні:
- ·Трываласць пасты на клей >500 г/мм²
- ·Каліброўка сістэмы захопу і размяшчэння: дакладнасць ≤30 мкм, сіла 0,2–0,5 Н
- ·Кантралюйце хуткасць вентылятара і вібрацыю канвеера
- ·Выкарыстанне FR-4 Tg170+ або апора прыстасавання
5. Пустэчы пры паянні
Вызначэнне: Затрымка газу, якая ўтварае поласці ў суставах.
Зоны высокай рызыкі: Тэрмапракладкі QFN, шарыкі BGA, пераходныя адтуліны для высокага току.
Тэхнічныя прычыны:
- ·Хуткае нарастанне захопу патоку лятучых рэчываў
- ·Вільготнасць у неабпаленых кампанентах MSL 2a+
- ·Праходная пляцоўка без запаўнення/закрыцця
- ·Дрэннае ўвільгатненне
Інжынерныя рашэнні:
- ·Хуткасць нарастання: 1,0–1,5°C/сек
- ·Папярэдне выпякаць на J-STD-033
- ·Запоўненыя/закаркаваныя пераходныя адтуліны
- ·Выкарыстоўвайце вакуумнае пакрыццё або пасту з нізкім утрыманнем пустот
6. Падушка з галавой (HIP)
Вызначэнне: Шарык BGA кантактуе з пастай, але не зліваецца.
Тэхнічныя прычыны:
- ·Неадпаведнасць дэфармацыі старонкі
- ·Акісленыя шарыкі прыпою
- ·Занадта кароткі TAL
Інжынерныя рашэнні:
- ·Выпякаць BGA: 125°C/12–24 гадзіны
- ·Выкарыстоўвайце флюс з актыўнасцю ≥0,2%
- ·Пашырыць TAL да >90 с, праверыць з дапамогай рэнтгенаграфіі
- ·Аптымізацыя стэка для кантролю дэфармацыі
7. Пырскі ад шарыкаў прыпою
Вызначэнне: Мікрапрыпойныя шарыкі (
Тэхнічныя прычыны:
- ·Агрэсіўнае нарастанне (>3°C/сек)
- ·Непаслядоўны сплаў: флюсавая паста
- ·Забруджванне пракладкі
- ·Слабая адгезія паяльнай маскі
Інжынерныя рашэнні:
- ·Паста, якая не патрабуе ачысткі, са стабільнымі смоламі
- ·Паскарэнне папярэдняга нагрэву: ад 1,0–1,5°C/сек да 150–180°C
- ·Ужыванне плазменнай ачысткі
- ·Укажыце паяльную маску з CTI >175 В
8. Пад'ём/расслаенне падушачкі
Вызначэнне: Аддзяленне кантактных пляцовак ад асновы друкаванай платы.
Тэхнічныя прычыны:
- ·Празмерныя цыклы пераробкі
- ·Матэрыял з нізкім КТР або ТГ па восі Z
- ·Паглынанне вільгаці
Інжынерныя рашэнні:
- ·Абмежаванне да ≤2 цыклаў нагрэву на пракладку
- ·Выкарыстоўвайце інструменты для рамонту з кіраваннем тэрмапарамі
- ·Выпякаць друкаваныя платы: 125°C/4–8 гадзін (МПК-1601)
- ·Выкарыстоўвайце ламінат: Tg >170°C, Td >340°C
Сістэматычнае прадухіленне дэфектаў SMT
- ·ДФМ: Праверкі наземных шаблонаў IPC-2581, IPC-7351B
- ·Праверка: Убудаваны SPI → AOI → AXI, прафіляванне печы KIC
- ·Матэрыял: MSL паводле IPC-J-STD-033, тэставанне SLP
- ·Навучанне: Сертыфікацыя IPC-A-610H, IPC-7711/7721
Дасягненне бездэфектнага паверхневага мантажу з дапамогай Rich Full Joy
Надзейны SMT патрабуе валодання ўзаемадзеяннем матэрыялаў, працэсаў і праектавання. Багатае поўнае задавальненне, мы пастаўляем крытычна важныя для місіі PCBA праз:
- ·Аптымізаваная для працэсу DFM: Зваротная сувязь у рэжыме рэальнага часу з дапамогай Valor NPI
- ·Пашыраны агляд: 3D SPI, AOI з падтрымкай штучнага інтэлекту, рэнтгенаўскае выпраменьванне 5 мкм
- ·Высоканадзейная зборка: μBGA (0,2 мм), QFN ачыстка
- ·Адсочвальнасць: Генеалагічнае рэгістраванне на ўзроўні кампанентаў
Звяжыцеся з намі для бясплатнай праверкі DFM і аўдыту працэсу SMT.
