Solder Shorts บนแผงวงจรพิมพ์ใน Wave Soldering

กางเกงขาสั้นประสานมักจะเพิ่มขึ้นในกระบวนการบัดกรีคลื่น นี่คือสาเหตุมาจากการ pitch ส่วนประกอบลดลงที่เคยใช้ในการผลิต ในอดีตระดับเสียงของการยุติคือ 0.050" ตอนนี้เราเห็นการยุติการใช้งานแบบดั้งเดิมจำนวนมากบน 0.025" ขว้าง

การประสานการลัดวงจรเกิดขึ้นเมื่อการบัดกรีไม่ได้แยกจากตะกั่วสองเส้นขึ้นไปก่อนที่บัดกรีจะแข็งตัว การเพิ่มปริมาณฟลักซ์หรือปริมาณของแข็งเป็นวิธีหนึ่งในการลดการลัดวงจร การลดความยาวของตะกั่วและขนาดของแผ่นอิเล็กโทรดจะช่วยลดปริมาณการบัดกรีที่จัดขึ้นบนฐานของบอร์ด รูปที่ 1 แสดงตัวเชื่อมต่อบน 0.025" ระดับเสียงที่ได้รับการปรับปรุงผ่านการเปลี่ยนแปลงในการออกแบบแผ่น แผ่นทางเลือกเพิ่มความยาวที่ด้านทางออกของคลื่น สิ่งนี้ทำให้ระยะห่างของการแยกที่แท้จริงระหว่างจุดสิ้นสุดที่อยู่ติดกันมีขนาดใหญ่ขึ้นและลดระยะการลัด

Figure 1: A solder short on a connector with a 0.025 pitch
ประสานสั้น ๆ ในการเชื่อมต่อกับ 0.025" ขว้าง

การบัดกรีแบบสั้นที่ด้านบนของบอร์ดที่พิมพ์นั้นผิดปกติ แต่สามารถเกิดขึ้นได้ ในรูปที่ 2 กางเกงขาสั้นประสานถูกเห็นบน IC lead บนบอร์ดที่พิมพ์ด้านเดียว ในระหว่างการสัมผัสกับคลื่นความดันสูงมากจนกางเกงขาสั้นเกิดขึ้นเนื่องจากการแทรกประสานที่มากเกินไป ข้อบกพร่องประเภทนี้มีแนวโน้มที่จะเห็นได้ในคลื่นสั่นสะเทือนใด ๆ ที่ผลิตโดย บริษัท สามแห่งเพื่อช่วยประกอบการประกอบยึดพื้นผิว มันจะมีแนวโน้มที่จะเกิดขึ้นบนบอร์ดด้านเดียวเนื่องจากอัตราส่วนของขนาดรูต่อตะกั่วมักจะมีขนาดใหญ่ขึ้นเนื่องจากความทนทานของลามิเนตที่ถูกกว่าเหล่านี้

Figure 2: A rare solder short on the top side of a printed board
ประสานที่หายากสั้นที่ด้านบนของบอร์ดที่พิมพ์

กางเกงขาสั้นประสานกลายเป็นปัญหาใหญ่ในการบัดกรีด้วยคลื่นโดยเฉพาะอย่างยิ่งเมื่อระยะห่างของส่วนประกอบลดลงอย่างต่อเนื่อง ในรูปที่ 3 กางเกงขาสั้นจะเห็นได้ในอุปกรณ์พินกริดอาเรย์ (PGA) เนื่องจากความใกล้ชิดและจำนวนพินการแยกบัดกรีจึงถูกขัดขวางจากฐานของบอร์ด การลัดวงจรสามารถเกิดขึ้นได้เนื่องจากการไหลไม่ดีความร้อนก่อนหน้าหรือการแยกคลื่นที่ไม่ถูกต้อง การลัดวงจรทั้งหมดสามารถลดลงได้ด้วยกฎการออกแบบที่ดีพร้อมการลดขนาดแผ่นและความยาวของส่วนประกอบ ในกรณีของตัวอย่างที่แสดงในรูปที่ 3 จำเป็นต้องเปลี่ยนเนื้อหาของแข็งของฟลักซ์ในขณะที่ยังคงรักษากระบวนการที่ไม่สะอาด การใช้มีดลมร้อนล้มเหลวในการปรับปรุงกระบวนการเนื่องจากการผสมผสานสูงของบอร์ดและความยาวพิน

Figure 3: Shorts on a pin grid array
กางเกงขาสั้นในอาร์เรย์กริดพิน

ในขณะที่บอร์ดกลายเป็นประชากรมากขึ้นการลัดวงจรกลายเป็นปัญหามากขึ้น มีดลมร้อนหลังจากคลื่นบัดกรีสามารถขจัดปัญหาบางอย่างได้ แต่ส่วนใหญ่สามารถแก้ไขได้โดยการออกแบบที่ดีเท่านั้น การเพิ่มปริมาณฟลักซ์จะช่วยเพิ่มการระบายน้ำในข้อต่อทั้งหมด ในรูปที่ 4 ความยาวพินถูกต้องที่ 1-1.5 มม. แต่แผ่นพื้นผิวอาจลดขนาดลงได้ เมื่อใช้แผ่นอิเล็กโทรดที่มีขนาดเล็กลงการประสานที่น้อยกว่าจะถูกเก็บไว้บนกระดานเพื่อให้สั้นลงระหว่างหมุด หากนี่เป็นเพียงจุดบกพร่องบนกระดานเท่านั้น fixit ที่ดีคือจุดกาวที่วางระหว่างหมุดสองอันโดยแผนกจัดวางของคุณ

Figure 4: Smaller pads would have decreased the likelihood of this short occurring
แผ่นรองที่มีขนาดเล็กลงจะลดความน่าจะเป็นของการเกิดขึ้นในระยะสั้น

อุปกรณ์ SOIC ควรเป็นข้อ จำกัด สำหรับส่วนประกอบที่อยู่ด้านล่าง ลดระดับเสียงต่ำกว่า 0.050" ระดับเสียงจะเพิ่มระดับข้อบกพร่องหรือเพิ่มเวลาทางวิศวกรรมเพื่อให้กระบวนการประสาน 0.025" ชิ้นส่วน Solder สั้นเป็นเรื่องธรรมดาในอุปกรณ์ SOIC หากความสั้นอยู่ตรงกลางของแถวและความกว้างของแผ่นต่ำกว่า 0.022" นั่นเป็นปัญหากระบวนการ Fluxing เป็นพื้นที่แรกในการตรวจสอบจากนั้นดูการปรับตามเวลาการสัมผัสในคลื่น บ่อยครั้งที่การเปลี่ยนมุมของสายพานช่วยกำจัดข้อบกพร่องนี้ น่าเสียดายที่ระบบบัดกรีหลายคลื่นไม่อนุญาตให้ทำการปรับนี้

Figure 5: Solder shorts are common on SOIC devices
Solder สั้นเป็นเรื่องธรรมดาในอุปกรณ์ SOIC

อุปกรณ์การบัดกรีแบบคลื่นต่ำกว่า 0.050" ควรหลีกเลี่ยงและตั้งระดับเสียงในระหว่างการออกแบบเพื่อตรวจสอบการผลิต (DFM) ของการออกแบบใหม่ ใช่สามารถทำได้ แต่ต้องใช้ความพยายามมากขึ้นจากวิศวกรเครื่องจักรและกระบวนการ บัดกรี 0.032" สามารถพิชได้ 0.025" เป็นปัญหาและใช้ 0.020" บนฐานของคณะกรรมการต้องมีพนักงานทำใหม่มากขึ้น

ตัวอย่างการลัดวงจรในรูปที่ 6 จะเห็นที่ด้านบนของหมุดบนอุปกรณ์ QFP และอาจได้รับการปรับปรุงโดยการเพิ่มความแข็งของฟลักซ์ ข้อบกพร่องนี้มักเกิดจากความร้อนที่ไม่ถูกต้องหรือเวลาที่ จำกัด ในคลื่น ผลของความร้อนของอุปกรณ์สามารถทำให้บัดกรีเย็นลงได้และทำให้การระบายน้ำช้าลง ในบางครั้งเมื่อกางเกงขาสั้นอยู่ด้านบนของแบบฟอร์มการรอคอยมันเป็นปัญหา solderability หากพื้นที่นำใกล้กับตัวพลาสติกนั้นช้าถึงเปียกก็จะช้าในการระบายจึงเป็นระยะสั้น เช่นเดียวกับอุปกรณ์ SOIC QFP ได้ประโยชน์จากการบัดกรีที่ขอบท้ายของชิ้นส่วน แต่เฉพาะในกรณีที่กางเกงขาสั้นประสานอยู่บนหมุดสองอันสุดท้ายเสมอ แผ่นรองบัดกรีควรจะมีความยาวอย่างน้อยสามเท่าของแผ่นสุดท้ายและอยู่ในระดับเสียงเดียวกัน ด้วย QFPs อุปกรณ์จะอยู่ในตำแหน่งที่ 45 °กับทิศทางการเคลื่อนที่ผ่านคลื่น ลองติดส่วนประกอบบางส่วนเข้าที่ฐานของแผ่นกระจก สิ่งนี้จะช่วยให้คุณมั่นใจทั้งวิศวกรและวิศวกรออกแบบที่การออกแบบเพื่อการผลิตเป็นสิ่งที่จำเป็น

Figure 6: Shorting at the top of the pins on a QFP
ลัดวงจรที่ด้านบนของหมุดบน QFP

กางเกงขาสั้นประสานอาจเป็นผลมาจากการประสานที่ไม่ดีของหมุด ในรูปที่ 7 มีการบัดกรีแหลมที่ปลายของสายนำเนื่องจากความสามารถในการบัดกรีที่ไม่ดีของปลายเปลือยของสายนำ หากการเลิกจ้างช้าไปจนถึงเปียกน้ำโดยทั่วไปจะช้าในการระบายจึงเพิ่มการเกิดการประสานการลัดวงจร

Figure 7: Poor solderability of bare tips caused these solder spikes and subsequent short
ความสามารถในการบัดกรีที่ไม่ดีของปลายเปลือยทำให้เกิดการบัดกรีที่แหลมและระยะสั้นตามมา

บทความและรูปภาพจากอินเทอร์เน็ตหากมีการละเมิดใด ๆ กรุณาติดต่อเราเพื่อลบ

NeoDen ให้ afullSMT แอสเซมบลีไลน์รวมทั้ง SMTreflow เตาอบเครื่องบัดกรีคลื่นเลือกและวางเครื่องเครื่องพิมพ์วางประสานโหลด PCB PCB unloader เมานท์ชิปชิปเครื่อง AO AO, SMT SPI เครื่องเครื่อง SMT X-Ray อุปกรณ์ SMT สายการประกอบ, อุปกรณ์การผลิต PCB SMT ชิ้นส่วน, เครื่อง SMT ชนิดใด ๆ ที่คุณอาจต้องการ, กรุณาติดต่อเราสำหรับข้อมูลเพิ่มเติม:

หางโจว NeoDen เทคโนโลยี จำกัด

เว็บ:www.neodentech.com

Email:info@neodentech.com

ปัญหากางเกงขาสั้นที่พบบ่อยในการบัดกรีด้วยคลื่น

Solder Shorts บนแผงวงจรพิมพ์ใน Wave Soldering