PCBA 기술 - PCBA 파운드리의 일반적인 문제 및 솔루션

PCBA 파운드리의 일반적인 문제 및 솔루션

PCBA를 제조할 때 일부 PCBA 제품에 결함이 있는 경우가 종종 있습니다. 

PCBA 파운드리인 iPCB는 경험을 바탕으로 PCBA 파운드리의 몇 가지 일반적인 문제와 솔루션을 요약합니다.

주석 구슬

a. 인쇄 과정에서 템플릿과 솔더 패드 사이의 정렬 불량으로 인해 솔더 페이스트가 솔더 패드 밖으로 흘러나옵니다.

1. 솔더 패드, 부품 핀 및 솔더 페이스트가 산화되었는지 여부를 추적하십시오.

2. 템플릿 개구부와 패드를 조정하여 정확하게 정렬합니다.

부품 실장 과정에서 칩 부품의 핀과 패드 사이에 솔더 페이스트가 배치됩니다. 

패드와 부품 핀의 습기가 부족하면(납땜성이 좋지 않음) 액체 솔더가 수축하여 솔더 조인트가 불충분해지고 모든 솔더 입자가 손상됩니다. 

납땜 접합으로 집합할 수 없습니다. 액체 땜납 중 일부는 용접부 밖으로 흘러나와 땜납 비드를 형성합니다.

b. 패칭 공정 중 과도한 Z축 압력으로 인해 솔더 페이스트가 패드에서 즉시 압착됩니다.

1. Z축 압력을 정확하게 조정합니다.

c. 가열 속도가 너무 빠르고 시간이 너무 짧습니다. 솔더 페이스트의 물과 솔벤트가 완전히 증발할 수 없습니다. 

리플로우 솔더링 영역에 도달하면 솔벤트와 물이 끓고 주석 비드가 튀어 나옵니다.

1. 예열 구역의 활성화 구역의 온도 상승 속도를 조정하십시오.

d. 템플릿 개구부의 크기와 윤곽이 명확하지 않습니다.

1. 템플릿의 오프닝과 윤곽선이 깨끗한지 확인하고 필요한 경우 템플릿을 교체하십시오.

묘비(맨해튼 현상)

툼스톤 효과는 리플로우 솔더링 공정 중 CHIP 부품의 양쪽 끝 패드에 있는 솔더 페이스트의 표면 장력 불균형으로 인해 발생합니다. 

이는 일반적으로 툼스톤 효과 또는 서스펜션으로 알려진 부품이 부분적으로 또는 완전히 세워지는 것으로 나타납니다. 

브릿지 현상(Draw-bridging Effect), 맨해튼 효과(Manhattan Effect)는 지질학적 이유로 인해 맨해튼이 특히 고층 건물을 짓는 데 적합한 현상을 말합니다. 

맨해튼에는 5,500개 이상의 고층 건물이 있으며 그 중 35개는 높이가 200미터가 넘습니다. 

뉴욕의 상징인 엠파이어 스테이트 빌딩, 록펠러 센터, 크라이슬러 빌딩, 메트로폴리탄 생명 보험 타워 및 기타 건물을 포함하는 세계에서 가장 큰 초고층 빌딩입니다. 

구성 요소 크기가 작을수록 더 쉽습니다. 특히 1005 이하의 0603 칩 부품 생산에서는 툼스톤 현상을 제거하기가 어렵습니다.

묘비 현상과 현수교 현상은 상대적으로 직관적이고 이해하기 쉬운 반면, 맨해튼 현상은 약간 모호해 보입니다. 

PCBA 문헌의 초기 번역자들은 맨해튼 현상이 더 화려해 보였기 때문에 더 자주 사용했을 것입니다. 이제 많은 사람들이 그렇게 하지 않습니다. 이유를 모르겠어요.

다음은 몇 가지 주요 요인을 간략하게 분석합니다.

가. 워밍업 기간

예열 온도를 낮게 설정하고 예열 시간을 짧게 설정하면 부품 양쪽 끝의 솔더 페이스트가 동시에 녹지 않을 확률이 크게 높아져 양쪽 끝의 장력 불균형이 발생해 '비석'이 형성된다. 

이는 올바르게 설정되어야 합니다. 예열 기간의 공정 매개변수를 결정합니다. 브라이언의 경험에 따르면 예열 온도는 일반적으로 150+10℃이고 시간은 약 60-90초입니다.

b. 패드 크기

칩 저항기 및 커패시터 패드를 설계할 때 전반적인 대칭이 엄격하게 유지되어야 합니다. 

즉, 솔더 페이스트가 녹을 때 결과적인 힘이 솔더 조인트의 솔더 조인트에 작용하도록 패드 패턴의 모양과 크기가 완전히 일관되어야 합니다. 

구성 요소는 0입니다. 이상적인 솔더 조인트를 형성하는 데 도움이 됩니다. 

디자인은 제조 공정의 첫 번째 단계이며 부적절한 패드 디자인은 부품 강모의 주요 원인이 될 수 있습니다. 

특정 패드 설계 표준은 IPC-782 "표면 실장 설계 및 패드 레이아웃 표준"에서 찾을 수 있습니다. 

실제로 구성 요소를 너무 많이 초과하는 패드는 납땜 젖음 과정에서 구성 요소가 미끄러져 구성 요소가 빠질 수 있습니다. 패드의 한쪽 끝.

소형 칩 부품의 경우 부품의 한쪽 끝에 다른 패드 크기를 설계하거나 패드의 한쪽 끝을 접지면에 연결하면 부품이 세워질 수도 있습니다. 

다양한 패드 크기를 사용하면 패드 가열 및 솔더 페이스트 흐름 시간의 불균형이 발생할 수 있습니다. 

리플로우 동안 부품은 문자 그대로 액체 솔더 위에 떠 있다가 솔더가 굳어지면 최종 위치에 도달합니다. 

패드의 습윤력 차이로 인해 접착력이 부족하고 부품 회전이 발생할 수 있습니다. 어떤 경우에는 액화 온도 이상으로 시간을 연장하면 요소 설치가 줄어들 수 있습니다.

c.솔더 페이스트 두께

솔더 페이스트 두께가 얇아지면 툼스톤 현상이 크게 줄어듭니다. 이 때문입니다:

1. 솔더 페이스트는 얇으며 녹을 때 솔더 페이스트의 표면 장력이 감소합니다.

2. 솔더 페이스트가 얇아질수록 패드 전체의 열용량이 감소하고, 두 패드의 솔더 페이스트가 동시에 녹을 확률이 크게 높아집니다. 

솔더 페이스트 두께는 템플릿의 두께에 따라 결정됩니다. 표 2는 1608 부품을 사용하여 0.1mm와 0.2mm 두께의 템플릿을 사용한 툼스톤 현상 비교를 보여줍니다. 

일반적으로 1608 이하의 부품을 사용하는 경우 0.15mm 이하의 템플릿을 사용하는 것이 좋습니다.

일반적인 PCBA 문제 및 솔루션 일반적인 PCBA 문제 및 솔루션

d.배치 오프셋

정상적인 상황에서는 배치 중에 생성된 부품 오프셋이 부품을 당기는 용융 솔더 페이스트의 표면 장력으로 인해 리플로우 프로세스 중에 자동으로 수정됩니다. 

그러나 오프셋이 심각한 경우에는 당김이 발생합니다. 구성 요소가 세워지면 "삭제" 현상이 발생합니다. 이 때문입니다:

1. 부품과 더 많이 접촉하는 납땜 끝부분이 더 많은 열용량을 얻어 먼저 녹습니다.

2. 부품의 두 끝 부분은 솔더 페이스트에 대한 접착력이 다릅니다. 

따라서 큰 배치 편차를 방지하려면 구성 요소의 배치 정확도를 조정해야 합니다.

e. 구성품 무게

부품이 가벼울수록 장력이 고르지 않아 부품이 쉽게 당겨질 수 있으므로 "삭제" 발생률이 더 높습니다. 

따라서 부품을 선택할 때 가능하면 크기와 무게가 더 큰 부품을 우선적으로 선택해야 합니다.

용접 결함은 많이 있으며, 이 기사에는 가장 일반적인 결함 중 두 가지만 나열되어 있습니다. 

이러한 용접 결함을 해결하기 위한 방법은 많지만 서로를 제한하는 경우가 많습니다. 

예열 온도를 높이면 묘비를 효과적으로 제거할 수 있지만, 가열 속도가 빨라져 솔더볼이 많이 생성될 수 있습니다. 

따라서 이러한 문제를 해결할 때 다양한 측면을 고려하고 절충안을 선택해야 합니다.

iPCB Audemars Piguet는 PCB 설계 및 생산, 부품 조달, PCBA 파운드리 및 조립 테스트에 중점을 두고 있으며 

중소 규모 샘플 배치로 고객에게 원스톱 PCBA 전자 제조 서비스를 제공하는 데 전념하는 회사입니다.