Introduction au gauchissement des PCB et aux problèmes de qualité de soudure causés par la conception de PCB

Jun 11, 2021 Laisser un message

1. La soudabilité du trou de la carte de circuit affecte la qualité de soudage


Une mauvaise soudabilité des trous de la carte de circuit imprimé entraînera de faux défauts de soudure, ce qui affectera les paramètres des composants du circuit, entraînant une conduction instable des composants de la carte multicouche et des fils internes, provoquant la défaillance de l'ensemble du circuit. La soi-disant soudabilité est la propriété que la surface métallique est mouillée par la soudure fondue, c'est-à-dire qu'un film d'adhérence lisse continu relativement uniforme est formé sur la surface métallique où se trouve la soudure. Les principaux facteurs qui affectent la soudabilité des cartes de circuits imprimés sont :

(1) La composition de la brasure et la nature de la brasure. La soudure est une partie importante du processus de traitement chimique de soudage. Il est composé de matériaux chimiques contenant du fondant. Les métaux eutectiques à bas point de fusion couramment utilisés sont Sn-Pb ou Sn-Pb-Ag, et la teneur en impuretés doit être contrôlée par une certaine proportion. , Afin d'éviter que les oxydes générés par les impuretés ne soient dissous par le flux. La fonction du flux est d'aider la soudure à mouiller la surface du circuit à souder en transférant la chaleur et en éliminant la rouille. Les solvants à base de colophane blanche et d'isopropanol sont généralement utilisés.

(2) La température de soudage et la propreté de la surface de la plaque métallique affecteront également la soudabilité. Si la température est trop élevée, la vitesse de diffusion de la soudure augmentera. À ce stade, il aura une activité élevée, ce qui entraînera une oxydation rapide de la carte de circuit imprimé et de la surface fondue de la soudure, ce qui entraînera des défauts de soudure. Une contamination à la surface du circuit imprimé affectera également la soudabilité et provoquera des défauts. Ces défauts Y compris les billes d'étain, les billes d'étain, les circuits ouverts, une mauvaise brillance, etc.


2. Défauts de soudure causés par le gauchissement


Les circuits imprimés et les composants se déforment pendant le processus de soudage et des défauts tels que le soudage virtuel et les courts-circuits dus à la déformation sous contrainte. Le gauchissement est souvent causé par le déséquilibre de température des parties supérieure et inférieure du circuit imprimé. Pour les gros PCB, le gauchissement se produira également en raison de la chute du propre poids de la carte GG. Le dispositif PBGA ordinaire est à environ 0,5 mm de la carte de circuit imprimé. Si le dispositif sur la carte de circuit imprimé est plus grand, le joint de soudure sera soumis à une contrainte pendant une longue période pendant que la carte de circuit se refroidit et le joint de soudure sera soumis à une contrainte. Si l'appareil est surélevé de 0,1 mm, cela suffira à provoquer un circuit ouvert de soudure.


3. La conception du circuit imprimé affecte la qualité de la soudure


En termes de disposition, lorsque la taille du circuit imprimé est trop grande, bien que la soudure soit plus facile à contrôler, les lignes imprimées sont longues, l'impédance augmente, la capacité anti-bruit est réduite et le coût augmente ; s'il est trop petit, la dissipation de chaleur diminuera, la soudure est difficile à contrôler et les lignes adjacentes sont susceptibles d'apparaître. Des interférences mutuelles, telles que des interférences électromagnétiques des circuits imprimés. Par conséquent, la conception de la carte PCB doit être optimisée :

(1) Raccourcissez le câblage entre les composants haute fréquence et réduisez les interférences EMI.

(2) Les composants lourds (tels que plus de 20 g) doivent être fixés avec des supports puis soudés.

(3) Le problème de dissipation thermique doit être pris en compte pour les éléments chauffants afin d'éviter les défauts et les retouches causés par un grand ΔT à la surface de l'élément, et l'élément thermique doit être éloigné de la source de chaleur.

(4) L'agencement des composants doit être aussi parallèle que possible, de sorte qu'il soit non seulement beau mais également facile à souder, et qu'il soit adapté à la production en série. Le circuit imprimé est mieux conçu comme un rectangle 4:3. Ne modifiez pas la largeur du fil pour éviter les discontinuités de câblage. Lorsque le circuit imprimé est chauffé pendant une longue période, la feuille de cuivre se dilate et tombe facilement. Par conséquent, évitez d'utiliser une feuille de cuivre de grande surface.