在pcba加工中片式電容、BGA等元器件有一個(gè)共同點(diǎn),就是怕“應(yīng)力”的作用,特別是多次應(yīng)力(如裝多個(gè)螺釘)和過應(yīng)力(如跌落)的作用。因此我們可以把它們歸為應(yīng)力變化敏感元器件。
PCBA加工焊接中的可靠性設(shè)計(jì)分析
在PCBA焊接過程中,單手板、插件壓榨、板切片、手動(dòng)按壓、安裝螺絲、ICT測(cè)試、FA測(cè)試、周轉(zhuǎn)傳輸?shù)拳h(huán)節(jié),可能會(huì)產(chǎn)生額外的應(yīng)力,導(dǎo)致這些部件焊接點(diǎn)開裂或"斷裂"。
組裝可靠性的設(shè)計(jì),主要是可以通過網(wǎng)絡(luò)布局進(jìn)行優(yōu)化,減少環(huán)境應(yīng)力的產(chǎn)生或提高抗應(yīng)力破壞的能力。需要說明的是,設(shè)計(jì)改進(jìn)只是一個(gè)方面,有效的方法是提高焊點(diǎn)強(qiáng)度、減少應(yīng)力的產(chǎn)生。因此,本節(jié)設(shè)計(jì)/建議僅作一般性參考。
(1)將應(yīng)力敏感元件放置在遠(yuǎn)離 pcb 組件的地方,避免它們可能彎曲。
如為了能夠消除子板裝配時(shí)的彎曲結(jié)構(gòu)變形,盡可能將子板上與母板進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)連接的連接器布放在子板邊緣,距離通過螺釘?shù)木嚯x我們不要使用超過10mm。
再比如,為了避免BGA焊點(diǎn)的應(yīng)力斷裂,應(yīng)避免在PCB組裝容易彎曲的地方進(jìn)行BGA布局。
(2)對(duì)大尺寸BGA的四角模型進(jìn)行分析加固
當(dāng)PCB彎曲時(shí),BGA四角的焊點(diǎn)受力,最容易開裂或斷裂。因此,對(duì)BGA四角模型進(jìn)行分析加固,對(duì)預(yù)防角部焊點(diǎn)的開裂是十分重要有效的。
它可以用特殊的膠水加固,也可以用SMT貼片加固。這就需要要求進(jìn)行元件布局時(shí)留出空間,在工藝技術(shù)文件上注明加固工作要求與方法。
這兩個(gè)建議主要從設(shè)計(jì)方面考慮。此外,還應(yīng)改進(jìn)裝配工藝,減少應(yīng)力的產(chǎn)生,如避免使用單手板,安裝螺絲和配套工裝等。因此,組裝可靠性的設(shè)計(jì)我們不應(yīng)僅局限于元器件的布局進(jìn)行改進(jìn),更主要的是應(yīng)從企業(yè)減少裝配的應(yīng)力開始一一采用選擇合適的方法與工具,加強(qiáng)SMT貼片加工廠工作人員的培訓(xùn),規(guī)范管理操作技術(shù)動(dòng)作,只有通過這樣學(xué)生才能有效解決組裝階段可以發(fā)生的焊點(diǎn)失效問題。