多层PCB线路板组装中出现墓碑的原因
当无源元件在焊锡回流过程中一端立起并“墓碑”时,这是由于焊锡对元件的润湿力不均匀所致。当器件一端的焊料在另一端之前熔化时,会导致器件向熔化或湿的一端拉的不平衡。这种现象也被称为“吊桥效应”或“曼哈顿效应”。
虽然这些不平衡可能会导致制造问题,如锡膏印刷不均匀,但在电路板进入生产之前仔细校准组装过程可以防止此类问题。墓碑的常见原因是PCBCAD结构和电路板上的路由没有遵循良好的制造设计(DFM)准则。
墓碑焊是元件和焊料沉积之间复杂的物理相互作用,因此,有多个过程控制因素需要考虑。首先,墓碑产生于三个变量:
扭矩-不同的锡膏化学成分会有不同的润湿速度。理想情况下,相对较慢的润湿速度不太容易受到回流过程中加热不均匀的影响,这容易导致焊盘之间的熔化速度不同。膏体范围较长的焊料会减慢润湿速度;另外,制造商可以混合焊料合金来降低润湿速度,这可能会导致其他生产问题。此外,更厚或更高的芯片封装有更大的墓碑倾向:随着焊料爬上引脚,其杠杆增加。薄芯片封装为湿焊提供较少的扭矩能力。
蒸汽推动-在回流温度下,锡膏中的一些溶剂将开始沸腾,并在引脚上提供向上的力。如上所述,不同的锡膏化学成分将或多或少地对墓碑工艺做出贡献。
组件漂浮-膏体沉积太厚会导致组件漂浮在熔融焊料之上;护垫之间的拉力不平衡常常导致墓碑。
回流控制也将大大有助于消除墓碑在PCBA。在焊料回流区之前的快速温度上升导致两个焊盘之间的温差,同时复合了锡膏中挥发性溶剂的汽化。因此,渐进的温度浸泡是必要的。
防止墓碑的最佳DFM实践
有三个主要的DFM领域需要
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