PCB的焊接挑戰(zhàn)

 

似乎幾乎每年,PCB 組裝商都會(huì)遇到新的焊接挑戰(zhàn),因?yàn)樗D(zhuǎn)向更小、功能更強(qiáng)大的產(chǎn)品,同時(shí)對(duì)性能的要求也更高。

越來(lái)越小的元件、更細(xì)的間距、更小的焊盤、更細(xì)的走線和 PCB 上的空間繼續(xù)挑戰(zhàn)著那些肩負(fù)著構(gòu)建具有高產(chǎn)量和可靠可靠性的復(fù)雜產(chǎn)品任務(wù)的公司。

當(dāng)我們查看電子產(chǎn)品中一些最常見(jiàn)的故障原因時(shí),焊料是核心。

在傳統(tǒng)的組件組裝中,先設(shè)計(jì)和制造 PCB,然后使用焊膏連接組件。那時(shí),整個(gè)組件都經(jīng)受高溫,因?yàn)?PCB 和元件被熱焊接以完成組裝。

在此過(guò)程中可能會(huì)出現(xiàn)很多問(wèn)題,例如:開(kāi)路、焊料不足、焊料過(guò)多、焊料開(kāi)裂、錫晶須、潤(rùn)濕/去濕不良、空洞、氣孔、冷焊點(diǎn)、脆焊點(diǎn)、枕形焊點(diǎn)、葡萄效應(yīng)、立碑、爆米花、焊球、套準(zhǔn)不當(dāng)、器件下清潔不充分、焊點(diǎn)不完整、焊點(diǎn)短路、焊球空洞、焊球短路、焊點(diǎn)過(guò)熱、焊點(diǎn)冷、焊盤損壞、焊點(diǎn)焊料不足或貫通洞。

在組裝過(guò)程中,焊料也會(huì)對(duì) PCB 層壓板材料產(chǎn)生溢出效應(yīng)。這些包括:拐角開(kāi)裂、桶形開(kāi)裂、后分離、孔壁拉開(kāi)、樹(shù)脂衰退、分層、焊盤縮孔和分解。

盡管焊料缺陷眾所周知并且管理得相當(dāng)好,但焊料對(duì)行業(yè)的限制還沒(méi)有得到很好的理解。

 

沒(méi)有焊料的世界

 

由于焊料的所有約束和局限性——這限制了行業(yè)的進(jìn)步——現(xiàn)在是時(shí)候問(wèn):沒(méi)有焊料的世界會(huì)是什么樣子?

如果我們沒(méi)有焊接對(duì)電子產(chǎn)品幾乎所有方面的限制,我們能做什么?有什么可能性——如果我們看到焊料的日子已經(jīng)屈指可數(shù)了?

首先,在那種情況下,我們需要一個(gè)或多個(gè)解決方案來(lái)完全消除它。

我們的愿景是首先將組件連接到“組件板”并在封裝和電路化之前測(cè)試該組件。這確保了所有程序集在一開(kāi)始就被認(rèn)為是好的。添加元件連接的方法有多種,包括傳統(tǒng)電鍍技術(shù)和增材印刷電路(印刷電子)。

通過(guò)去除焊料,熱漂移會(huì)大大減少。

這種無(wú)焊技術(shù)釋放了很多瓶裝產(chǎn)品的潛力,消除了產(chǎn)品設(shè)計(jì)師幾十年來(lái)不得不努力解決的許多限制。

新的機(jī)會(huì)包括:更低的產(chǎn)品總成本、更高的可靠性、更小的尺寸和更輕的重量、更簡(jiǎn)單的設(shè)計(jì)、更少的層數(shù)、使用更便宜的軟件和更少的重新設(shè)計(jì)、更高的一次通過(guò)率、改善的環(huán)境足跡、集成熱管理、EMI 和 ESD緩解、新的和改進(jìn)的三維建筑設(shè)計(jì)潛力,以及更快的上市時(shí)間。