要生成任何复杂程度的有形项目,有四个基本要求:首先,是一个清晰的计划或策略。其次,是执行计划所必需的知识或专业知识。第三,拥有必要的工具或设备。最后,您需要时间来整合前三个。有了这些基本要素,几乎任何事情都可以实现或产生。但是,结果的质量通常取决于特定的设备以及其使用效率。
PCBA的开发是如何实现产品生成的这四个方面的一个很好的例子。该过程始于并取决于定义明确的设计,其中包括指定所有材料,组件及其布置,或堆叠和PCB布局。通过使用PCB组装设备来放置和牢固地固定组件,最终确定了设计实施例。对于表面安装元件,以及拾取和放置,回流是最重要的阶段。
首先,让我们定义回流焊接,然后研究如何最佳设计电路板,以避免潜在的回流引发的故障,这些故障可能威胁到PCBA的成功开发。
回流焊接是一种表面贴装技术(SMT)的工艺,用于连接组件
到PCB的顶层,对于双面板,底层也是如此。过程
涉及将电路板穿过烘箱运行,并经过四个阶段的配置文件:
预热,浸泡,回流和冷却。各阶段的温度和时间间隔为
根据以下参数进行预设:电路板尺寸,组件数量,
层数,焊料类型等
如上所述,在组装期间,使用回流焊接将SMD固定到电路板上。电路板组件的回流阶段是一种热力学过程,在该过程中,电路板要经历四个间隔的温度范围,如以下[1]中的图所示。
红外回流曲线。
上面的回流曲线所示温度是PCB合同制造商(CM)最常使用的焊膏的典型温度,含铅焊料的峰值约为210-220°C,无铅焊料的峰值约为30°C。还应注意,理想的是干燥或均热阶段的温度相当恒定。在回流阶段也是如此,因为在固定的预设时间内温度应等于或高于所需的峰值温度。如下所述,不遵守适当的温度或时间间隔会导致故障。
焊接SMD时的潜在故障
尽管通孔焊接工艺可能会遇到挑战,但与回流引起的故障可能性相比,这些挑战显得微不足道。可能的问题范围从不良的焊点质量到组件和/或电路板损坏。这些和其他意外情况在下面列出。
回流引起的故障类型
氧化物生成-在回流期间存在氧气时会发生。
焊球和/或焊珠-可能由于热量不足而导致。
把握-由于助焊剂耗尽。
头枕在枕头中-可能因浸泡温度过高或间隔时间过长而发生。
部件开裂-由过快的加热速度引起。
电路板翘曲或断裂-由于回流期间电路板减弱后施加的压力。
如表所示,上述意外情况是由于不精确的回流焊接执行而导致的;但是,有一些设计因素会导致电路板容易受到这些故障的影响。幸运的是,可以避免这些问题,如下所述。
防止回流引起的故障的设计准则
在许多情况下,回流引起的故障意味着正在制造不可用的板,这可能导致更长的周转时间和增加的制造成本。但是,通过采用“按价值设计”方法,包括制定有助于CM组装电路板的决策,如下所示,可以大大减轻这些可制造性意外情况。
如何避免回流引起的故障
- 平衡船上的铜分配。
- 确保连接到组件的PCB走线的尺寸相似。
- 选择高品质的元件,而不漏洞回流温度。
- 确保木板之间有足够的间距。
- 必要时充分利用导热膏和其他传热技术。
- 请遵循有关脚印的良好设计准则。
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