Requisiti per la progettazione del layout dei componenti per la superficie di saldatura ad onda

1. Contesto

La saldatura ad onda viene applicata e riscaldata mediante saldatura fusa ai perni dei componenti.A causa del movimento relativo della cresta dell’onda e del PCB e della “viscosità” della saldatura fusa, il processo di saldatura ad onda è molto più complesso della saldatura a rifusione.Esistono requisiti relativi alla spaziatura dei perni, alla lunghezza dell'estensione dei perni e alle dimensioni del pad del pacchetto da saldare.Sono inoltre previsti requisiti relativi alla direzione del layout, alla spaziatura e al collegamento dei fori di montaggio sulla superficie della scheda PCB.In una parola, il processo di saldatura ad onda è relativamente scadente e richiede un'alta qualità.La resa della saldatura dipende essenzialmente dalla progettazione.

2. Requisiti di imballaggio

UN.I componenti di montaggio adatti alla saldatura a onda devono avere le estremità di saldatura o le estremità anteriori esposte;Altezza da terra del corpo del pacchetto (Stand Off) <0,15 mm;Requisiti di base di altezza <4 mm.

Gli elementi di montaggio che soddisfano queste condizioni includono:

0603~1206 elementi di resistenza e capacità del chip compresi nell'intervallo di dimensioni del pacchetto;

SOP con interasse dei reofori ≥ 1,0 mm e altezza < 4 mm;

Induttore a chip con altezza ≤4mm;

Induttore a chip con bobina non esposta (tipo C, M)

B.L'elemento di raccordo compatto adatto alla saldatura ad onda è il pacchetto con la distanza minima tra pin adiacenti ≥ 1,75 mm.

[Osservazioni]La spaziatura minima dei componenti inseriti è un presupposto accettabile per la saldatura ad onda.Tuttavia, il rispetto dei requisiti di spaziatura minima non significa che sia possibile ottenere una saldatura di alta qualità.Dovrebbero essere soddisfatti anche altri requisiti come la direzione del layout, la lunghezza del cavo fuori dalla superficie di saldatura e la spaziatura delle piastre.

Elemento di montaggio su chip, dimensioni del pacchetto <0603 non è adatto per la saldatura a onda, poiché lo spazio tra le due estremità dell'elemento è troppo piccolo ed è facile che si formi tra le due estremità del ponte.

Elemento di montaggio su chip, dimensioni del contenitore >1206 non è adatto per la saldatura a onda, poiché la saldatura a onda comporta un riscaldamento non in equilibrio, la resistenza del chip di grandi dimensioni e l'elemento capacitivo sono facili da rompere a causa del disadattamento dell'espansione termica.

3. Direzione di trasmissione

Prima della disposizione dei componenti sulla superficie di saldatura ad onda, è necessario determinare innanzitutto la direzione di trasferimento del PCB attraverso il forno, che costituisce il "riferimento del processo" per la disposizione dei componenti inseriti.Pertanto, la direzione di trasmissione dovrebbe essere determinata prima della disposizione dei componenti sulla superficie di saldatura ad onda.

UN.In generale, la direzione di trasmissione dovrebbe essere il lato lungo.

B.Se il layout prevede un connettore con inserimento pin fitto (spaziatura <2,54 mm), la direzione del layout del connettore deve essere la direzione di trasmissione.

C.Sulla superficie di saldatura ad onda, viene utilizzata una freccia incisa su serigrafia o lamina di rame per contrassegnare la direzione di trasmissione per l'identificazione durante la saldatura.

[Osservazioni]La direzione della disposizione dei componenti è molto importante per la saldatura ad onda, poiché la saldatura ad onda prevede un processo di entrata e uscita dello stagno.Pertanto, progettazione e saldatura devono andare nella stessa direzione.

Questo è il motivo per contrassegnare la direzione della trasmissione dell'onda di saldatura.

Se è possibile determinare la direzione di trasmissione, ad esempio il disegno di un blocco di latta rubato, la direzione di trasmissione non può essere identificata.

4. La direzione del layout

La direzione del layout dei componenti coinvolge principalmente componenti chip e connettori multipin.

UN.La direzione lunga del PACCHETTO dei dispositivi SOP deve essere disposta parallelamente alla direzione di trasmissione della saldatura del picco d'onda, e la direzione lunga dei componenti del chip deve essere perpendicolare alla direzione di trasmissione della saldatura del picco d'onda.

B.Per più componenti plug-in a due pin, la direzione di connessione del centro del jack deve essere perpendicolare alla direzione di trasmissione per ridurre il fenomeno fluttuante di un'estremità del componente.

[Osservazioni]Poiché il corpo del pacchetto dell'elemento patch ha un effetto bloccante sulla saldatura fusa, è facile portare alla saldatura di perdita dei pin dietro il corpo del pacchetto (lato destinazione).

Pertanto, i requisiti generali del corpo dell'imballaggio non influiscono sulla direzione del flusso della disposizione della saldatura fusa.

Il bridging dei connettori multipolare avviene principalmente all'estremità/lato di destagnatura del pin.L'allineamento dei pin del connettore nella direzione della trasmissione riduce il numero di pin di destagnatura e, in definitiva, il numero di ponti.E poi eliminare completamente il ponte attraverso la progettazione del tampone di latta rubato.

5. Requisiti di spazio

Per i componenti patch, la spaziatura dei cuscinetti si riferisce alla spaziatura tra le caratteristiche di sporgenza massima (compresi i cuscinetti) di confezioni adiacenti;Per i componenti plug-in, la spaziatura dei pad si riferisce alla spaziatura tra i pad.

Per i componenti SMT, la spaziatura delle pastiglie non è considerata solo dall'aspetto del ponte, ma include anche l'effetto di bloccaggio del corpo del contenitore che potrebbe causare perdite di saldatura.

UN.La spaziatura dei pad dei componenti plug-in dovrebbe generalmente essere ≥ 1,00 mm.Per i connettori a passo fine è consentita una riduzione modesta, ma il minimo non deve essere inferiore a 0,60 mm.
B.L'intervallo tra il pad dei componenti plug-in e il pad dei componenti del patch di saldatura a onda deve essere ≥ 1,25 mm.

6. Requisiti speciali per la progettazione dei cuscinetti

UN.Per ridurre le perdite di saldatura, si consiglia di progettare le piazzole per condensatori 0805/0603, SOT, SOP e al tantalio in base ai seguenti requisiti.

Per i componenti 0805/0603, seguire il design consigliato di IPC-7351 (cuscinetto espanso di 0,2 mm e larghezza ridotta del 30%).

Per i condensatori SOT e al tantalio, i pad devono essere estesi di 0,3 mm verso l'esterno rispetto a quelli di progettazione normale.

B.per la piastra con fori metallizzati, la resistenza del giunto di saldatura dipende principalmente dalla connessione del foro, dalla larghezza dell'anello del pad ≥ 0,25 mm.

C.Per i fori non metallici (pannello singolo), la resistenza del giunto di saldatura dipende dalla dimensione della piazzola, generalmente il diametro della piazzola dovrebbe essere superiore a 2,5 volte l'apertura.

D.Per l'imballaggio SOP, il tampone antifurto in stagno deve essere progettato all'estremità del perno di destinazione.Se la spaziatura SOP è relativamente grande, anche il design del cuscinetto antifurto in stagno può essere più grande.

e.per il connettore multipolare, dovrebbe essere progettato all'estremità stagnata del tampone di stagno.

7. lunghezza del cavo

a.La lunghezza del cavo ha una grande relazione con la formazione della connessione a ponte, minore è la spaziatura dei pin, maggiore è l'influenza.

Se la spaziatura dei pin è 2~2,54 mm, la lunghezza del cavo deve essere controllata in 0,8~1,3 mm

Se la spaziatura dei pin è inferiore a 2 mm, la lunghezza del cavo deve essere controllata in 0,5~1,0 mm

B.La lunghezza di estensione del cavo può svolgere un ruolo solo a condizione che la direzione della disposizione del componente soddisfi i requisiti della saldatura a onda, altrimenti l'effetto dell'eliminazione del ponte non è evidente.

[Osservazioni]L'influenza della lunghezza del cavo sulla connessione del ponte è più complessa, generalmente >2,5 mm o <1,0 mm, l'influenza sulla connessione del ponte è relativamente piccola, ma tra 1,0 e 2,5 m l'influenza è relativamente ampia.Cioè, è più probabile che causi il fenomeno del ponte quando non è né troppo lungo né troppo corto.

8. L'applicazione dell'inchiostro per saldatura

UN.Spesso vediamo alcuni grafici di connettori stampati con inchiostro, si ritiene generalmente che un tale design riduca il fenomeno del bridge.Il meccanismo potrebbe essere dovuto al fatto che la superficie dello strato di inchiostro è ruvida, facile da assorbire più flusso, flusso nella volatilizzazione della saldatura fusa ad alta temperatura e nella formazione di bolle di isolamento, in modo da ridurre il verificarsi di ponti.

B.Se la distanza tra i pin pad è <1,0 mm, è possibile progettare uno strato di inchiostro che blocca la saldatura all'esterno del pad per ridurre la probabilità di ponti, si tratta principalmente di eliminare il pad denso al centro del ponte tra i giunti di saldatura e il principale eliminazione del denso gruppo di cuscinetti all'estremità dei giunti di saldatura del ponte nelle loro diverse funzioni.Pertanto, poiché la spaziatura dei pin è relativamente piccola e densa, è necessario utilizzare insieme inchiostro per saldatura e tampone per saldatura in acciaio.

Linea di produzione SMT K1830


Orario di pubblicazione: 29-nov-2021

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