Pantaloncini per saldatura su un circuito stampato in saldatura ad onda

I pantaloncini per saldatura sono generalmente in aumento nel processo di saldatura ad onda. Ciò è dovuto ai passi dei componenti in costante diminuzione utilizzati nella produzione. In passato, il tono delle terminazioni era 0,050" ;. Ora vediamo molte terminazioni convenzionali utilizzate su una quotazione di 0,025 GG; intonazione.

Il cortocircuito della saldatura si verifica quando la saldatura non si separa da due o più cavi prima che la saldatura si solidifichi. L'aumento dei solidi o della quantità di flusso è un modo per ridurre il corto circuito. Una riduzione della lunghezza del conduttore e della dimensione del cuscinetto ridurrà la quantità di saldatura trattenuta sulla base della scheda. La Figura 1 mostra un connettore su una quotazione di 0,025 GG; intonazione che è stata migliorata attraverso i cambiamenti nel design del pad. I pad alternativi sono stati aumentati in lunghezza sul lato di uscita dell'onda. Ciò ha aumentato la distanza di separazione effettiva tra la terminazione adiacente e diminuito il cortocircuito.

Una saldatura in corto su un connettore con una quotazione di 0,025 GG; intonazione.

Un corto di saldatura sul lato superiore di una scheda stampata è insolito, ma può verificarsi. Nella Figura 2, i pantaloncini di saldatura sono stati visti su cavi IC su un pannello stampato su un solo lato. Durante il contatto con l'onda, la pressione era così elevata che si sono verificati cortocircuiti a causa dell'eccessiva penetrazione della saldatura. Questo tipo di difetto è più probabile che si verifichi su una qualsiasi delle onde vibranti prodotte da tre società per facilitare il montaggio su superficie. Sarebbe più probabile che si verifichi sulla scheda a un solo lato poiché il rapporto dimensioni foro-conduttore è spesso maggiore, a causa delle tolleranze su questi laminati più economici.

Un raro short da saldatura sul lato superiore di una scheda stampata.

I pantaloncini per saldatura stanno diventando un grave problema nella saldatura ad onda, in particolare poiché i passi dei componenti continuano a diminuire. Nella Figura 3, i pantaloncini sono visti su un dispositivo PGA (pin grid array). A causa della vicinanza e del numero di pin, la separazione della saldatura è impedita dalla base della scheda. È possibile che si verifichino cortocircuiti a causa di scarso flusso, pre-riscaldamento errato o separazione delle onde. Tutti i cortocircuiti possono essere ridotti attraverso buone regole di progettazione, con riduzioni delle dimensioni dei cuscinetti e della lunghezza dei cavi dei componenti. Nel caso dell'esempio mostrato in Figura 3, è stato necessario modificare il contenuto di solidi del flusso mantenendo un processo non pulito. L'uso di un coltello ad aria calda non è riuscito a migliorare il processo a causa dell'elevato mix di schede e lunghezze dei pin.

Shorts su un array di griglie pin.

Man mano che le schede diventano più popolate, il corto circuito diventa più un problema. Un coltello ad aria calda dopo l'onda di saldatura può eliminare alcuni problemi, ma la maggior parte può essere risolta solo con un buon design. L'aumento dei solidi di flusso migliorerà il drenaggio su tutti i giunti. Nella Figura 4, la lunghezza del perno è corretta a 1-1,5 mm, ma i cuscinetti di superficie potrebbero essere di dimensioni ridotte. Con pad più piccoli, meno saldatura viene mantenuta sulla scheda per cortocircuitare tra i pin. Se questa è l'unica area del difetto sulla scheda, allora una bella correzione è un punto di colla posizionato tra i due perni dal dipartimento di posizionamento.

Tamponi più piccoli avrebbero ridotto la probabilità di questo breve verificarsi.

I dispositivi SOIC dovrebbero essere il limite per i componenti montati nella parte inferiore. Diminuendo il passo sotto 0,050" il passo aumenterà sempre i livelli di difetto o aumenterà il tempo di ingegnerizzazione convincendo il processo a saldare 0,025" parti. I pantaloncini per saldatura sono comuni sui dispositivi SOIC. Se il corto è nel mezzo della riga e la larghezza del pad è inferiore a 0,022", si tratta di un problema di processo. Il flusso è la prima area da esaminare, quindi guarda la regolazione del tempo di contatto nell'onda. Spesso la modifica dell'angolo del trasportatore elimina questo difetto. Sfortunatamente molti sistemi di saldatura ad onda non consentono ora questa regolazione.

I pantaloncini per saldatura sono comuni sui dispositivi SOIC.

Dispositivi di saldatura ad onda inferiori a 0,050" il passo deve essere evitato e messo in discussione durante le revisioni di progettazione per la fabbricazione (DFM) di nuovi progetti. Sì, può essere fatto, ma richiede molto più impegno da parte degli ingegneri di macchine e processi. Quotazione 0,032&di saldatura; il passo può essere raggiunto, 0,025" è problematico e l'utilizzo di 0,020" sulla base della scheda richiede più personale di rielaborazione.

L'esempio di cortocircuito nella Figura 6 è visto nella parte superiore dei pin su un dispositivo QFP e può essere migliorato aumentando il solido del flusso. Questo difetto è spesso causato da preriscaldamento errato o tempo limitato nell'onda. L'effetto termico del dispositivo può tendere a raffreddare la saldatura, rallentando il drenaggio. In alcune occasioni in cui i pantaloncini si trovano nella parte superiore del modulo principale, si tratta di un problema di saldabilità. Se un'area di piombo vicino al corpo in plastica è lenta da bagnare, è anche lenta da drenare, quindi un corto. Come per i dispositivi SOIC, i QFP beneficiano di ladri di saldatura sul bordo posteriore delle parti, ma solo se i pantaloncini di saldatura sono sempre sugli ultimi due pin. Il pad del ladro di saldatura deve essere sempre almeno tre volte più lungo dell'ultimo pad e sulla stessa altezza. Con i QFP, il dispositivo è anche posizionato a 45 ° rispetto alla direzione di marcia attraverso l'onda. Prova ad incollare alcuni componenti alla base di una lastra di vetro; questo ti aiuterà a convincere sia gli ingegneri che i progettisti che progettare per la produzione è un must.

Cortocircuito nella parte superiore dei pin su un QFP.

I pantaloncini per saldatura possono derivare da una scarsa saldabilità dei perni. Nella Figura 7, ci sono punte di saldatura alle estremità dei cavi a causa della scarsa saldabilità delle punte nude dei cavi. Se una terminazione è lenta da bagnare, è generalmente lenta da drenare, aumentando così l'incidenza del cortocircuito della saldatura.

La scarsa saldabilità delle punte scoperte ha causato questi picchi di saldatura e conseguente corto.

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