Qual è lo scopo delle piazzole di saldatura non riempite su un PCB?

Qual è lo scopo delle piazzole di saldatura non riempite su un PCB?

Quando la produzione PCB Le connessioni elettriche tra i componenti elettronici e la scheda si ottengono stendendo il cablaggio sulla superficie della scheda, installando i componenti elettronici e poi saldandoli in posizione. La qualità delle connessioni e la resistenza dei giunti di saldatura sono fondamentali per il normale funzionamento delle schede a circuito.

Giunto a saldare su PCB

1. Scopi progettuali delle giunzioni a saldare non riempite

  • Funzionalità del punto di prova
  • Test elettrici: Le aree di rame esposte servono come punti di prova per oscilloscopi, tester a sonda volante e altri dispositivi simili.
  • Verifica del processo: Dopo il riflusso/saldatura a onda, i punti di prova convalidano i parametri di processo.
  • Requisiti speciali di progettazione
  • Dissipazione del calore: Il rame esposto nelle tracce ad alta corrente migliora le prestazioni termiche (richiede il calcolo della capacità di trasporto della corrente).
  • Debug RF: Punti di test dell'impedenza non mascherati per circuiti ad alta frequenza (si consiglia la doratura).

2. Meccanismi di impatto delle prestazioni elettriche

Dimensione d'impattoMeccanismoScenario tipico
Resistenza di contattoGli strati di ossido aumentano l'impedenza di 3-5 volteCaduta di tensione eccessiva nei circuiti di alimentazione
Perdita di segnale ad alta frequenzaI disadattamenti di impedenza causano perdite di ritorno (>3dB)Aumento del tasso di errore di bit nei moduli 5G
Affidabilità termicaLa maggiore resistenza termica aumenta le temperature di giunzione di 10-15°C.Guasto prematuro nei MOSFET di potenza
Giunto a saldare su PCB

3. Tecniche di ispezione della qualità dei giunti a saldare

  • Soluzioni di livello industriale
  • SPI 3D: Misura dello spessore della pasta saldante (precisione di ±5μm)
  • Microfocus a raggi X: Rileva vuoti BGA a livello di 0,2μm (tasso di rilevamento 99,7%)
  • Soluzioni economicamente vantaggiose
  • Penetrazione del colorante rosso: Rilevamento di crepe a basso costo (risparmio 80%)
  • Termografia: Identifica i giunti freddi attraverso le anomalie di temperatura.

4. Parametri chiave di controllo del processo

Profilo di saldatura a riflusso (esempio di processo senza piombo)

  • Preriscaldamento: 150°C (velocità di rampa di 1-2°C/s)
  • Tempo di immersione: 90 sec (stabilizzazione ±5°C)
  • Temperatura di picco: 245°C (durata 30-45 secondi)
  • Velocità di raffreddamento: 3°C/s (evita lo shock termico)
Giunto a saldare su PCB

Problemi e soluzioni comuni

D1: Problemi di integrità del segnale nei circuiti ad alta frequenza: sospetti di giunti di saldatura non riempiti?
A1: Usare la riflettometria nel dominio del tempo (TDR) per individuare le discontinuità di impedenza, quindi verificare con i raggi X. Raccomandazioni:

  • Utilizzare leghe di saldatura a bassa perdita (ad esempio, SnAgCu).
  • Progettazione di punti di test con compensazione dell'impedenza

D2: Come affrontare rapidamente i giunti di saldatura freddi nella produzione di massa?
A2: Implementare un metodo di controllo a tre stadi:

  1. Ottimizzazione dello stencil: Aumento della dimensione dell'apertura di 5%
  2. Atmosfera di azoto: Mantenere i livelli di O₂ <1000ppm
  3. AOI in linea: aggiunta ispezione con vista laterale

D3: L'ossidazione del rame esposto in ambienti umidi causa un cattivo contatto?
A3: Strategia di protezione a tre livelli:

  • Primario: Oro a immersione in nichel chimico (ENIG)
  • Secondario: Rivestimento conformale locale (resina polimerizzabile con raggi UV)
  • Terziario: Design impermeabile con grado di protezione IP67

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