פּקב פֿאַרזאַמלונג

PCBA איז די אַבריווייישאַן פֿון Printed Circuit Board Assembly, וואָס באַציט זיך צום פּראָצעס פֿון סאָלדערן עלעקטראָנישע קאָמפּאָנענטן אויף אַ PCB צו פֿאָרמירן אַ גאַנצע קרייַז סיסטעם. דאָס איז אַ שליסל שריט אין דער פּראָדוקציע פֿון עלעקטראָנישע פּראָדוקטן.

הויפּטזעכלעך דורכ-לאָך טעכנאָלאָגיע (THT), ייבערפלאַך מאָונט טעכנאָלאָגיע (SMT), און כייבריד טעכנאָלאָגיע. THT לאָטעט קאָמפּאָנענטן מיט דראָטן וואָס זענען אַרייַנגעשטעלט דורך לעכער, SMT לאָטעט קאָמפּאָנענטן גלייך אויף דער פּקב ייבערפלאַך, און כייבריד טעכנאָלאָגיע קאָמבינירט ביידע.

טריט אַרייַננעמען מאַטעריאַל צוגרייטונג, PCB דורכקוק, SMT (סאָלדער פּאַסטע דרוקן, קאָמפּאָנענט פּלייסמאַנט, ריפלאָו סאַדערינג), THT (לייד פּראַסעסינג, כוואַליע סאַדערינג), וועַלדינג, קוואַליטעט טעסטינג, רייניקונג און קאָוטינג, און לעצטע אַסעמבלי.

עס פֿאַרבינדט דיסקרעטע קאָמפּאָנענטן לויטן פּלאַן, און דערמעגלעכט פֿונקציעס ווי סיגנאַל פּראַסעסינג און ענערגיע קאָנווערסיע. דאָס איז דער שליסל שריט צו טראַנספאָרמירן דעם פּלאַן אין פֿיזישע פּראָדוקטן.

דער גרונט־פּראָצעס איז ענלעך, אָבער עס ווערט צוגעפּאַסט לויט פּראָדוקט־קאָמפּלעקסיטעט, קאָמפּאָנענט־טיפּן, פּראָדוקציע־וואָג, אאַז"וו. למשל, קליינע־פּאַרטיעס הויך־פּרעציציע פּראָדוקטן קענען צולייגן מאַנועלע דורכקוק, בשעת מאַסע־פּראָדוקציע פֿאָקוסירט אויף אויטאָמאַציע.

טי-טי-טי איז דורכ-לאָך טעכנאָלאָגיע, וואו קאָמפּאָנענטן מיט דראָטן ווערן אַרײַנגעשטעלט אין לעכער פֿאַר לאָטערן. מעלות: הויכע מעכאַנישע שטאַרקייט, פּאַסיק פֿאַר הויך-שטראָם קאָמפּאָנענטן; חסרונות: גרויס פּלאַץ פאַרנומען, נידעריקע עפֿעקטיווקייט.

SMT איז סורפֿאַס מאָונט טעכנאָלאָגיע, מיט מעלות פון הויך אַסעמבלי געדיכטקייט, קליין קאָמפּאָנענט גרייס, פּאַסיק פֿאַר אָטאַמייטיד פּראָדוקציע, הויך עפעקטיווקייט, און נידעריק קאָסטן.

היבריד טעכנאָלאָגיע ווערט גענוצט ווען פּראָדוקטן דאַרפֿן אויסנוצן ביידע THT'ס הויכע מאַכט/מעכאַנישע שטאַרקייט און SMT'ס הויכע געדיכטקייט/קליינע גרייס, אַזאַ ווי מאַכט מאָדולן מיט ביידע דורכגאַנג-לאָך ינדוקטאָרן און ייבערפלאַך-מאָונט טשיפּס.

באַאיינפֿלוסט דורך קאָמפּאָנענט קאָסטן, PCB שיכטן צאָל/גרייס/פּראָצעס קאָמפּלעקסיטי, פֿאַרזאַמלונג שוועריקייט, פּראָדוקציע באַנד, טעסטינג רעקווירעמענץ, אאז"וו. גרעסערע באַטשאַז רעדוצירן אַפּאַראַט קאָסטן, בשעת קאָמפּלעקסע פּראָצעסן פאַרגרעסערן קאָסטן.

קאנסומער עלעקטראניק: נידעריגע קאסטן, הויכע געדיכטקייט, מיניאטוריזאציע; אינדוסטריעלע קאנטראל: סטאביליטעט, אנטי-אינטערפערענץ; מעדיצינישע דעווייסעס: הויכע פּינקטלעכקייט און פארלעסלעכקייט, וואס פארלאנגט שטרענגע קאנפארמיטעט מיט סטאנדארטן.

געוויינטלעכע מאַטעריאַלן ווי FR-4 (גוטע עלעקטרישע/מעכאַנישע אייגנשאַפטן פֿאַר אַלגעמיינע פּראָדוקטן) און CEM-1 (נידעריקער קאָסטן אָבער שלעכטער פאָרשטעלונג). טערמישער יקספּאַנשאַן קאָעפיציענט אַפעקטירט די פאַרלעסלעכקייט פון סאָלדער פֿאַרבינדונגען; גרויסע אונטערשיידן קענען פאַרשאַפן דרוק פּראָבלעמען.

קלייבט באזירט אויף קרייז קאָמפּלעקסיטעט: צוויי-שיכטיג פֿאַר פּשוטע קרייזן, מער-שיכטיג פֿאַר קאָמפּליצירטע. מער שיכטן צושטעלן מער ראַוטינג פּלאַץ אָבער העכערע קאָסטן, מיט שטרענגערע רעקווירעמענץ פֿאַר שיכט אַליינמאַנט.

איבערגרויסע פּקבס איבערשטייגן די לימיטן פון עקוויפּמענט; אונטערגרויסע אָנעס פאַרשאַפן שוועריקייטן מיטן האַנדלען/סאָלדן, וואָס אַפעקטירן קאָמפּאָנענט אויסלייג און היץ דיסיפּיישאַן.

די גרייס, פאָרעם און ווייַטקייט צווישן די פּעדס האָבן אַ דירעקטע השפּעה אויף די קוואַליטעט פון די לאָטירונג. צו קליינע פּעדס פאַרשאַפן טרוקענע פֿאַרבינדונגען; צו נאָענטע ווייַטקייטן פירן צו קורץ-קרייזן.

הייסע לופט סאָלדער אויסגלייַך (HASL): נידעריק קאָסטן אָבער שלעכט פלאַךקייט, אַפעקטאַד פייַן-פּיטש סאָלדערינג; עלעקטראָלעסס ניקאַל יממערשאַן גאָלד (ENIG): גוטע סאָלדעראַביליטי, הויך פּינטלעכקייט, הויך קאָסטן; אָרגאַניק סאָלדעראַביליטי פּרעזערוואַטיוו (OSP): פּראַטעקץ קופּער, מיטלמעסיק קאָסטן, שטרענג סטאָרידזש רעקווירעמענץ.

וויזועלע דורכקוק (קראַצן, דעפאָרמאַציע), פליענדיקע פּראָוב/אינטעליגענץ קאָמוניקאַציע טעכנאָלאָגיע טעסטינג (קאַנעקטיוויטי), מעטאַלאָגראַפֿישע אַנאַליז (אינעווייניקסטע סטרוקטור/פּלייטינג).

רייניקונג צו באַזײַטיקן אומרײַנקייטן; OSP-באַהאַנדלטע פּקבס דאַרפֿן באַקן צו באַזײַטיקן פֿײַכטקייט און פֿאַרהיטן סאָלדערינג בלאָזן.

דיזיין טעקעס ווי Gerber ספּעציפֿיצירן קאָמפּאָנענט אויסלייג און פּאַד פּאָזיציעס, און דינען ווי די באַזע פֿאַר פֿאַרזאַמלונג צו ענשור דיזיין העסקעם.

קאָמפּאָנענטן קענען נישט אינסטאַלירט ווערן, עלעקטרישע קורץ-קרייזן/אָפענע קרייזן, סיגנאַל שטערונג, שלעכטע היץ דיסיפּיישאַן, וואָס פירט צו פאַנגקשאַנאַלע דורכפאַלן אָדער פאָרשטעלונג פּראָבלעמען.

גלייַכבארע קאָמפּאָנענט אויסלייג (פאַרמייַדן געדיכטע/שווער-צו-דערגרייכן געביטן), אָפּטימיזירטע פּאַד פּלאַן, SMT/THT קאָמפּאַטאַבילאַטי, פּאַזישאַנינג לעכער, און רוטינג צו ויסמייַדן שאַרף ווינקלען און לאַנגע טראַסעס.

באַטראַכט עלעקטרישע פאָרשטעלונג (פּאַראַמעטער מאַטשינג), פּאַקאַדזש קאַמפּאַטאַבילאַטי מיט פּאַדס, רילייאַבילאַטי, קאָסטן, און צושטעל סטאַביליטעט.

דורכ-לאָך פּאַקאַדזשאַז (למשל, DIP) פֿאַר THT, גרויס פּלאַץ פאַרנעמען; ייבערפלאַך-מאָונט פּאַקאַדזשאַז (למשל, SOP/BGA) פֿאַר SMT, הויך געדיכטקייט אָבער העכער סאַדערינג שוועריקייט (למשל, BGA ריקווייערז פּינקטלעך טעמפּעראַטור קאָנטראָל).

שלעכטע לאָטירבאַרקייט פאַראורזאַכט טרוקענע פֿאַרבינדונגען און פאַלשע לאָטירונג. אָקסידירטע/אייליקע דראָטן דאַרפֿן פֿאָרבאַהאַנדלונג (רייניקונג, פֿאַרזינען).

ריפלאָו סאָלדערינג איז פּאַסיק פֿאַר SMT קאָמפּאָנענטן; כוואַליע סאָלדערינג איז פּאַסיק פֿאַר דורכגעלאָך און גרויסע SMT קאָמפּאָנענטן. ספּעציפֿיקאַציעס שטעלן געוויינטלעך פֿאָר קאָמפּאַטיבלע פּראָצעסן.

ערשט-אריין-ערשט-אויס (FIFO), קאנטראלירטע טעמפעראטור/פייכטקייט (20-25℃, 40%-60%RH), רעגעלמעסיגע מוסטערונג, און טעסטן/אויסמעקן אויסגעלאפן/פארדעכטיגע קאמפאנענטן.

אומנאָרמאַלע קרייז פונקציע (פאַלשע פּאַראַמעטערס, טשיפּ דורכפאַל), קורץ קרייזן/איבערלאָודז, און שעדיקן צו פּקב און אנדערע קאָמפּאָנענטן.

וויזועלע דורכקוק (שעדיקן, בליי אקסידאציע), עלעקטרישע פאראמעטער טעסטינג (מולטימעטער/LCR מעטער), און פונקציאָנעלע טעסטינג פון קריטישע קאָמפּאָנענטן (למשל, טשיפּ פּראָגראַממינג וועריפיקאַציע).

איבערגעטריבענע טערמישע דרוק קען פאַראורזאַכן אינערלעכע סאָלדער פֿאַרבינדונגען קראַקינג אין טשיפּס אָדער דיעלעקטרישע ברייקדאַון אין קאַפּאַסיטאָרן, וואָס פירט צו פּאַראַמעטער דריפט אָדער דורכפאַל. טעמפּעראַטור פּראָפיל און צייט מוזן זיין קאַנטראָולד.

פּאָלאַריזירטע סימבאָלן (למשל, קאַפּאַסיטאָר ±, דיאָד פײַלן) זענען אָנגעצייכנט אויף PCB פּאַדס. מאַנועלע ינסטאַלירונג ריקווייערז וויזועלע וועריפיקאַציע; אָטאַמייטיד ויסריכט דאַרף פּראָגראַמירטע פּאָלאַריטעט פּאַראַמעטערס.

פארלאנגט קאנטראלירטע טעמפעראטור/פייכטקייט (±2℃, 40%-60%RH) און ESD שוץ (אנטי-סטאטישע פאדלאגע, האנטגעלענק רימען, ארבעט קליידער) צו פארמיידן פאראמעטער דריפט און ESD שאדן.

פּרינציפּ: דרוקן פון סאָלדער פּאַסטע → קאָמפּאָנענטן פּלאַצירן → הייצן צו צעשמעלצן פּאַסטע → קילן צו סאָלדער. טעמפּעראַטור פּראָפיל: פאָרהייצן (1-3℃/ס צו 150-180℃), ווייקן (180-200℃, 60-120ס), ריפלאָו (שפּיץ 217-235℃, 30-90ס), קילן (3-6℃/ס).

פּרינציפּ: פליסיקער לאָט שאַפט אַ כוואַליע, און פּקב דראָטן ווערן געלאָטן ווען זיי גייען דורך. פּאַסיק פֿאַר דורכגייענדיקע לאָך און גרויסע SMT קאָמפּאָנענטן.

אַפּליקאַציעס: פּראָוטאַטייפּינג, רעפּאַראַטור, און שווער-צו-דערגרייכן געביטן פֿאַר אָטאָמאַציע. פאָרזיכטיגקייטן: לאָט אייַזן 20-60 וואט, לאָט דראָט 0.5-1.0 מם, טעמפּעראַטור 300-350 ℃, צייט 3-5 סעקונדעס, פאַר-רייניקונג, און נאָך-אינספּעקציע.

אויסקלייבן לויט פּראָצעס: בליי-פֿרײַע לאָט פּאַסטע (Sn-Ag-Cu, 217-227℃) פֿאַר ריפֿלאָו; בליי-געפֿייעטע/בליי-פֿרײַע לאָט שטאַנגען (Sn-Pb, 183℃ פֿאַר בליי-געפֿייעטע) פֿאַר כוואַליע לאָטירונג; לאָט דראָט פֿאַר מאַנועלער לאָטירונג, באַטראַכטנדיק נאַסבארקייט און קאָסטן.

קאָנטראָלירן פּראָצעס פּאַראַמעטערס (טעמפּעראַטור פּראָפיל, סאַדערינג צייט), קאַליברירן ויסריכט, טרענירן פּערסאָנעל, נוצן קוואַליפֿיצירטע מאַטעריאַלן, AOI/X-Ray דורכקוק, און בייַצייַטיק ריווערק פון חסרונות.

טרוקענע פֿאַרבינדונג: אַדזשאַסטירן טעמפּעראַטור, פֿאַרלענגערן צייט, רייניקן ייבערפֿלאַכן; קורץ־שליס: רעדוצירן לאָט, אָפּטימיזירן פּלאַן; ברידזשינג: אַדזשאַסטירן פּאַסטע־וואָלומען, טעמפּעראַטור־פּראָפֿיל; נישט גענוג לאָט: פֿאַרגרעסערן פּאַסטע, אָפּטימיזירן פּראָצעס; גראָבער לאָט: צולייגן פֿלוס, אַדזשאַסטירן טעמפּעראַטור.

ראָלעס: אַראָפּנעמען אָקסיידן, רעדוצירן ייבערפלאַך שפּאַנונג, פֿאַרבעסערן נאַסקייט. טיפּן: ינאָרגאַניק (הויך טעטיקייט, קעראָוסיוו, ריקווייערז רייניקונג), אָרגאַניק (מעסיקע טעטיקייט, נידעריק קעראָוזשאַן, ריקווייערז רייניקונג), ראָזין-באַזירט (געוויינטלעך, ניט-קעראָוסיוו, ניט-ריין). קלייַבן לויט פּראָצעס און פּראָדוקט

די טג ווערט באַשטימט די היץ קעגנשטעל פון דעם סאַבסטראַט. סטאַנדאַרט FR-4 האט טג ~130-140℃, בשעת מאַטעריאַלן מיט הויך טג (≥170℃) קענען אויסהאַלטן ריפלאָו פּיקס פון 250℃, וואָס רעדוצירט דעם ריזיקאָ פון דעלאַמינאַציע. בליי-פֿרייַ פּראָצעסן דאַרפן טג≥150℃.

סטאַנדאַרד SMT: 4/4 מיל (0.1/0.1 מם); HDI פּראָצעסן דערגרייכן 2/2 מיל (0.05/0.05 מם) מיט הויך-פּרעציזיע עקספּאָוזשער און עלעקטראָלאָז קופּער פּלייטינג.

פֿאָלגט IPC-7351: QFP פּאַד ברייט +0.1-0.2 מם קעגן ליד ברייט; 0603 פּאַדס רעקאָמענדירן 0.65×0.65 מם פֿאַר 0.04-0.06 מג סאָלדער פּאַסטע פּער פּאַד.

דאָמינאַנט SAC305 (96.5Sn/3.0Ag/0.5Cu) שמעלצט ביי 217℃, 34℃ העכער ווי Sn-Pb עוטעקטיק (183℃), וואָס דאַרף העכערע ריפלאָו טעמפּעראַטורן.

0402 קאָמפּאָנענטן: 0.12 מ״מ שאַבלאָן; 0.5 מ״מ פּיטש BGA: 0.1 מ״מ שאַבלאָן מיט 85% פּאַד עפן צו פאַרמייַדן סאַדער באַללס.

IPC-A-610: סאָלדער פּאַסטע אָפסעט ≤25% פון פּאַד ברייט; ≤0.1 מם פֿאַר 0.4 מם פּיטש QFP.

הויך-ענד מאשינען (למשל, פודזשי NXT) האבן Cpk≥1.33, XY איבערחזרנדיקייט ±25μm, θ אַקיעראַסי ±0.5°, פּאַסיק פֿאַר 0201 קאָמפּאָנענטן און 0.3mm פּיטש BGA.

MLCC פּלייסמאַנט דרוק: 0.3-0.5N (ריזיקע פון ​​קראַקינג ביי העכערע דרוק); QFP לידז: 0.8-1.2N פֿאַר קאָפּלאַנאַריטי.

אָפּטימיזירן פּלייסמאַנט אַקיעראַסי (±0.05 מם), ענשור סימעטריש סאַדער פּאַסטע באַנד, ריפלאָו ראַמפּע קורס ≤3 ℃/s צו מינאַמייז טעמפּעראַטור גראַדיענט.

פארהייצן (150-180℃): 1-2℃/סעק. אויפהייצן; איינווייקן (180-210℃): 60-90 סעקונדעס; צוריקפלוסן שפּיץ 245-255℃, ≥217℃ פאר 60-90 סעקונדעס; אפקילן 2-4℃/סעק.

שטיקשטאָף (O₂

IPC-A-610 קלאַס 3: ליידיגע שטח ≤10% פון דער לאָט-קוגל שטח; קריטישע אַפּליקאַציעס (למשל, אויטאָמאָטיוו) דאַרפן ≤5%.

טאָפּל-כוואַליע סאָלדערינג: טורבולענטע כוואַליע טונקט איין 1/3-1/2 פּקב גרעב; גלאַט כוואַליע הייך 0.5-1 מם אונטער פּקב דנאָ.

נישט-ריינע פלוס: פעסטע אינהאַלט 10%) פֿאַרבעסערט נאַסקייט אָבער פאַרגרעסערט רעזידו ריזיקירן, וואָס ריקווייערז קאָמפּאַטיבלע רייניקונג.

ביי 245-255℃ סאָלדער טאָפּ טעמפּעראַטור, גיכקייט 1.2-1.8 מעטער/מינוט; דיקע קופּער פּקבס דאַרפן 1 מעטער/מינוט פֿאַר וויאַ אָנפֿילן.

בליי-פֿרײַער לאָטערן: 350-380℃ שפּיץ טעמפּעראַטור, ≤3 סעקונדעס קאָנטאַקט צײַט. איבערגעטריבענע היץ פֿאַראורזאַכט אַז די פּעד זאָל זיך הייבן אָדער אַז די בליי זאָל אַקסאַדירן.

אָפּטישע אַליינמענט סיסטעמען (±25μm אַקיעראַסי) מיט ריבאַלינג פיקסטשורז ענשור

פארהייצן 150-180℃, איבערארבעטן טעמפּעראַטור 320-350℃, לופט גיכקייט 4-6 (20-30 ל/מין) צו פארמיידן בליי דעפארמאציע.

וואַסעריק: עקאָ-פרייַנדלעך אָבער דאַרף הויך טעמפּעראַטור (60-80℃), ריזיקירן פון קעראָוזשאַן; סאָלווענט (למשל, NMP): עפעקטיוו אָבער דאַרף עקספּלאָזיע-זיכער ויסריכט, VOC ריסטריקשאַנז.

IPC-TM-650: יאָנישע רעזידו 10⁹Ω.

הויך-גיכקייט AOI דעקט ≥95% פון 0402 קאָמפּאָנענט חסרונות, >98% פֿאַר QFP ברידזשינג/פעלנדיקע לידז, אָבער האט שוועריקייטן מיט BGA אינערלעכע ליידיקייטן.

מיקראָ-פאָקוס X-Ray דערגרייכט 5μm רעזאָלוציע, דעטעקטירנדיק 0.3 מם פּיטש BGA דזשוינץ און 20-שיכטיק PCB אינעווייניק.

הויך-פּונקטלעכע אינפֿאָרמאַציע־טעכנאָלאָגיע דעטעקטירט עפענונגען אונטער 0.1Ω, מיט אַ קאָנטאַקט־קעגנשטעל פֿון

IPC-J-STD-033: MSL לעוועל 3 קאָמפּאָנענטן ≤168 שעה ביי 30℃/60%RH; באַקן ביי 125℃ פֿאַר 4-8 שעה אויב איבערגעשטיגן.

0603 דזשוינץ: מינימום ציען קראַפט ≥1.5N; QFP לידז: שער קראַפט ≥5N, לויט IPC-9701.

IPC-A-600: ≤1.5%; BGA-פארזאמלטע PCBs ≤0.7% צו פארמיידן טרוקענע פארבינדונגען.

CMOS דעוויסעס האָבן HBM סענסיטיוויטי

מאַטעריאַל קאָסטן 40-50%, פאַראַרבעטונג (אַרייַנגערעכנט דעפּרעסיאַציע) 30-40%, דורכקוק 10-20%. איינהייט קאָסטן 30-50% העכער ווי מאַסע פּראָדוקציע.