PCB-Technologie - Herausforderungen für Leiterplatten in bleifreien SMT-Komponenten

SMT-Baugruppen werden immer komplexer. Obwohl SMT-Montagehersteller nach 100% Leistung streben, die Realität ist, dass es sehr schwierig ist, zu erreichen. Obwohl die meisten elektronischen Produkte derzeit SMT-Komponenten verwenden, Die Reduzierung der Bauteilgröße macht es sehr schwierig, sie auf die Leiterplatte zu setzen. Darüber hinaus, Es gibt viele andere Mängel von SMT-Komponenten, die überwunden werden müssen, including:

What are the challenges faced by Leiterplattenhersteller beim Bau bleifreier SMT-Komponenten

Schlechte Lötpastenabgabe

Die Lötpastenabgabe wiederum wird durch das Seitenverhältnis und das Flächenverhältnis bestimmt. Das Seitenverhältnis vergleicht die minimale Größe der Schablonenöffnung mit der Schablonenfoliendicke. Seitenverhältnisse unter 1,5 sind inakzeptabel. Das Flächenverhältnis vergleicht die Oberfläche der Vorlagenporen mit der Oberfläche der Vorlagenporenwände.

Das niedrigste akzeptable Flächenverhältnis beträgt 0.66. Obwohl das Seitenverhältnis und das Flächenverhältnis helfen, die Lötpastenfreisetzung vorherzusagen, Es ist auch wichtig, die Lotpaste mit dem SMT Pad zu verbinden, und die Größe des SMT-Pads hängt von der Größe des SMT-Pads ab. Der Unterschied in der Oberflächenbeschaffenheit beeinflusst wiederum die Größe des SMT-Pads. Um die Freisetzung der Lotpaste genau vorhersagen zu können, eine verbesserte Formel des Flächenverhältnisses muss berücksichtigt werden, die Änderung der Größe des SMT-Pads aufgrund des Kupfergewichts und der Oberflächenbeschaffenheit berücksichtigt. Da kleinere Komponenten mehr Mainstream werden, das wird immer wichtiger. Allgemein, Die Unterseite des SMT-Pads entspricht der Größe in der Elektronik PCB-Datei, während die Oberseite kleiner ist. Bei der Berechnung des Flächenverhältnisses der Vorlage, Es ist notwendig, diese kleinere Größe der Oberseite zu berücksichtigen, weil die kleinere Größe der Oberseite eine kleinere Oberfläche hat.

Überbrückung beim Drucken

Neben der Auswirkung auf die Lötpastenfreisetzung beeinflussen Kupfergewicht und Oberflächenbeschaffenheit auch die Brückenbildung. Schweres Kupfergewicht oder unebene Oberflächenbeschaffenheit verringern die Dichtleistung zwischen der Leiterplatte und der Schablone. Dies kann wiederum dazu führen, dass sich die Lötpaste während des Druckens herausquetscht und auch Brückenbildung während des Druckens verursachen. Die Abdichtung hängt von der Größe des SMT-Pads und des Schablonenlochs ab. Ein Schablonenloch, das größer als das SMT-Pad ist, bewirkt, dass sich die Lötpaste zwischen der Leiterplatte und der Schablone herausdrückt.

Um dieses Problem zu vermeiden, ist es notwendig, die Breite der Schablonenöffnung zu reduzieren. Dies gilt insbesondere für schweres Kupfergewicht und ungleichmäßige PCB-Oberflächenbehandlung. Dies wiederum gewährleistet die Möglichkeit der Lotpastenextrusion zwischen Leiterplatte und Leiterplatte. Die Vorlage wird minimiert.

Unzureichendes Volumen des SMT Reflow Lots

Obwohl dies ein häufiger Defekt ist, kann die optische Inspektion in der Regel erst am Ende des SMT-Prozesses visuell oder automatisiert erfasst werden. DFM-Überprüfung kann manchmal auch Defizite vor der Produktion erfassen. Um dieses Problem zu überwinden, basiert die erforderliche Volumenerhöhung auf dem Größenunterschied zwischen bleifreien Klemmen und Leiterplattenpads. Außerdem muss bei bleifreien Bauteilen ein zusätzliches Volumen Lötpaste auf der Zehenseite gedruckt werden. Es ist auch notwendig, die Breite der Schablonenöffnung zu vermeiden. Achten Sie auch auf die Dicke der Schablonenfolie. Wenn die Dicke der Folie an die SMT-Komponente angepasst werden muss, muss auch die Öffnung der Schablone erhöht werden.

SMT-Refluxbrücke

Durch die Extrusion der Lotpaste zwischen der Leiterplatte und der Leiterplatte, die SMT Reflow Brücken mehrfach. Die Vorlage im Druck, in anderen Fällen, es liegt an PCB-Fertigungsproblemen, Platzierungsdruck, Reflow-Einstellungen, etc. Durch SMT Reflow-Löten kommt es auch aufgrund von Möwenflügel-Verpackungen zum Löten, weil ihre Bauteilleitungen einer Erwärmung ausgesetzt sind. Andererseits, bleifreie Verpackungen haben eine gleichmäßige Erwärmung. Das Möwenflügel-Paket hat auch eine begrenzte Oberfläche zum Befeuchten des Lots. Wenn zu viel Lot vorhanden ist, Das überschüssige Lot überläuft auf die PCB-Pads. Allerdings, Die Verringerung des Lotpastenvolumens sollte immer auf die Möwenflügelfüße statt auf die PCB-Pads fokussiert werden. Obwohl für die meisten Komponenten, die Volumenreduktion wird stark reduziert, Vorsicht ist geboten, wenn Leiterplattenoberfläche Finish ist OSP und das Lot ist bleifrei. Bei bleifreiem Lot, Verringerung der Lautstärke wird die OSP nach Reflow freigesetzt. Das exponierte OSP wiederum kann viele Probleme verursachen, die die Zuverlässigkeit beeinträchtigen.

Obwohl einige SMT-Fehler auf bestimmte Montagelinien oder bestimmte Standorte beschränkt sind, sind viele andere SMT-Fehler wie Lötpastenfreigabe, Drucküberbrücken, Überbrücken von SMT-Reflow, unzureichende Lotmenge auf SMT-Reflow und mehr der oben genannten universell. Es ist nicht auf einen bestimmten Satz von Variablen beschränkt. Daher ist es notwendig, auf ihren Einfluss zu achten, um die Zuverlässigkeit des Betriebs zu gewährleisten.