Kuinka suunnitella PCBA-kokoonpanon luotettavuus
May 26, 2020
Kokoonpanon luotettavuus, jota kutsutaan myös prosessin luotettavuudeksi, tarkoittaa yleensä PCBA: n kykyä vaurioitua normaalien toimintojen avulla kokoonpanon ja juottamisen aikana. Jos sitä ei ole suunniteltu oikein, on helppo vahingoittaa juotettuja liitoksia tai komponentteja.
Stressiherkät laitteet, kuten BGA, sirukondensaattorit ja kideoskillaattorit, on helppo tuhota mekaanisella tai lämpöjännityksellä. Sen vuoksi ne tulisi sijoittaa alueille, joilla PCB: n muodot eivät ole helposti muodonmuutoksia, tai niitä on vahvistettava, tai toteutettava tarvittavat toimenpiteet tuhoutumisen välttämiseksi.
(1) Stressiherkät komponentit on sijoitettava mahdollisimman kauas siitä, missä taivutus tapahtuu piirilevyn kokoonpanon aikana. Taivutumisen muodonmuutoksen välttämiseksi tytärlevyä kootessa tytärlevyä ja emolevyä yhdistävä liitin tulisi sijoittaa tytärlevyn reunaan niin pitkälle kuin mahdollista, ja etäisyys ruuvista ei saisi ylittää {{ 0}} 0 mm.
Toisena esimerkkinä BGA-juotosliitosten jännitysmurtumien välttämiseksi BGA-asettelua tulisi välttää paikoissa, joissa PCB on taipuvainen taipumaan. BGA: n huono rakenne voi helposti aiheuttaa halkeamia juotosliitoksissa, kun levyä pidetään yhdessä kädessä.
(2) Vahvista suuren BGA: n neljä kulmaa.
Kun piirilevy taivutetaan, juotosliitokset BGA: n neljässä kulmassa kärsivät eniten rasitusta, ja halkeamia tai murtumia esiintyy todennäköisimmin. Siksi on erittäin tehokasta vahvistaa BGA: n neljää kulmaa estämään juotosliitosten halkeilu kulmiin. Vahvistamiseen tulisi käyttää erityistä liimaa, ja vahvisteeseen voidaan käyttää myös laastariliimaa. Tämä vaatii tilaa komponenttien sijoittelulle ja vahvistusvaatimusten ja -menetelmien ilmoittamiselle prosessidokumenteissa.
Kahta edellä mainittua ehdotusta tarkastellaan pääasiassa suunnittelun näkökulmasta. Toisaalta kokoonpanoprosessia olisi parannettava rasituksen muodostumisen vähentämiseksi, esimerkiksi välttämällä kartongin pitämistä yhdellä kädellä ja tukityökalujen käyttämistä ruuvien kiinnittämiseksi. Siksi kokoonpanon luotettavuuden suunnittelua ei pitäisi rajoittaa komponenttien ulkoasun parantamiseen, vaan mikä tärkeintä, sen pitäisi alkaa kokoamisen aiheuttaman stressin vähentämisestä käyttämällä sopivia menetelmiä ja työkaluja, vahvistaa henkilöstön koulutusta ja standardisoida toiminta Toiminnot. Vain tällä tavalla voimme ratkaista juotosliitoksen vikaantumisen ongelman kokoonpanovaiheessa.