PCB科技 - PCBA板的熱設計結構與特性

PCBA焊接 而加熱過程往往會產生較大的溫差. 一旦溫差超過標準, 這會導致焊接不良. 因此, 我們必須在操作過程中控制這一溫差. PCBA的熱設計由多個部分組成, 每個部分都有不同的功能. 我們仍然需要理解.

PCBA加工-PCBA板熱設計結構及其結構特點

如果此溫差相對較大，則可能導致焊接不良，例如QFP銷打開、繩索吸力； 晶片組件的邏輯删除和位移； BGA焊點的收縮和斷裂等。。 基於同樣的原因，我們可以通過改變熱容來解决一些問題。

（1）散熱器墊的熱設計

在散熱器組件的焊接過程中，會遇到散熱器墊上錫較少的現象，這是一種典型的應用情况，可以通過散熱器設計加以改善。

對於上述情况，您可以使用新增散熱孔熱容的方法進行設計，將散熱孔連接到內部接地層，如果接地層少於6層，您可以將零件與訊號層隔離作為散熱層，同時將孔徑减小到最小可用孔徑。

（2）大功率接地插孔的熱設計

在一些特殊的產品設計中，插入孔有時需要連接到多個接地/電平面層。 由於波峰焊接過程中引脚和錫波之間的接觸時間很短，通常為2～3s，如果插孔的熱容相對較大，並且引線的溫度可能不滿足焊接要求，形成冷焊點。

為了避免這種情況，經常使用一種稱為星月洞的設計。 焊接孔與接地/電力層分離，並通過電源孔實現大電流。

（3）BGA焊點的熱設計

在混合裝配工藝條件下，焊點的單向凝固會導致獨特的“收縮斷裂”現象。 這一缺陷的根本原因是混合組裝過程本身的特點，但可以通過BGA的角連接優化設計，使其緩慢冷卻並加以改進。

根據案例提供的經驗，通常發生收縮和斷裂的焊點位於BGA的角部，可以新增BGA角部焊點的熱容或降低傳熱速度，以使其與其他焊點同步或隨後冷卻。 冷卻使其在BGA翹曲應力下斷裂。

（4）晶片元件焊盤的設計

隨著晶片PCB組件的尺寸越來越小，出現了越來越多的位移、墓碑和翻轉現象。 這些現象的發生與許多因素有關，但焊盤的熱設計是一個影響相對較大的方面。

如果焊盤的一端連接到較寬的導線，另一端連接到較窄的導線，則兩側的加熱條件將不同。 一般來說，連接到寬導線上的焊盤會先熔化（這與一般預期相反。通常認為連接到寬導線上的焊盤會因其熱容量大而熔化。實際上，寬導線成為熱源，這與PCBA板的加熱方法有關。） 第一個熔化端產生的表面張力也可能使部件移位。 甚至翻轉。

（5）波峰焊對零件表面的影響

BGA：

引脚中心距為0.8mm及以上的BGA的大多數引脚通過過孔連接到電路層。 在波峰焊接過程中，熱量將通過通孔傳遞到元件表面的BGA焊點。 根據熱容的不同，有的不熔化，有的半熔化，在熱應力作用下容易斷裂失效。

片式電容器：

片式電容器對應力非常敏感，並且容易因機械和熱應力而開裂. 隨著託盤波峰焊的廣泛使用, 晶片 PCB組件 在託盤視窗的邊界處，由於熱應力很容易損壞.