1. Фон
Пайка хвилею наноситься та нагрівається розплавленим припоєм до штифтів компонентів.Через відносний рух гребеня хвилі та друкованої плати та «липкість» розплавленого припою процес пайки хвилею набагато складніший, ніж зварювання оплавленням.Існують вимоги до відстані між штифтами, довжини розширення штифтів і розміру колодки пакета, який зварюється.Існують також вимоги до напрямку компонування, відстані та з’єднання монтажних отворів на поверхні друкованої плати.Одним словом, процес пайки хвилею є відносно неякісним і вимагає високої якості.Ефективність зварювання в основному залежить від конструкції.
2. Вимоги до упаковки
a.Компоненти кріплення, придатні для пайки хвилею, повинні мати відкриті зварні кінці або передні кінці;Дорожній просвіт кузова пакета (Stand Off) <0,15 мм;Висота <4 мм основні вимоги.
Елементи кріплення, які відповідають цим умовам, включають:
0603~1206 опір мікросхеми та ємнісні елементи в діапазоні розмірів корпусу;
SOP із центральною відстанню електроду ≥1,0 мм і висотою <4 мм;
Чіп-індуктор висотою ≤4 мм;
Невідкрита котушка мікросхеми індуктивності (тип C, M)
b.Компактний штифтовий елемент, придатний для пайки хвилею, — це пакет із мінімальною відстанню між сусідніми штифтами ≥1,75 мм.
[Зауваження]Мінімальна відстань між вставленими компонентами є прийнятною умовою для пайки хвилею.Однак виконання вимог щодо мінімальної відстані не означає, що можна досягти високоякісного зварювання.Інші вимоги, такі як напрямок компонування, довжина виводу зі зварювальної поверхні та відстань між контактними площадками, також повинні бути виконані.
Елемент для кріплення мікросхеми, розмір упаковки <0603, не підходить для пайки хвилею, оскільки зазор між двома кінцями елемента надто малий, і легко утворюється між двома кінцями моста.
Елемент для кріплення мікросхеми, розмір упаковки >1206, не підходить для пайки хвилею, оскільки пайка хвилею є нерівноважним нагріванням, опір мікросхеми великого розміру та елемент ємності легко зламати через невідповідність температурного розширення.
3. Напрямок передачі
Перед розташуванням компонентів на поверхні спаювання хвилею слід спочатку визначити напрямок перенесення друкованої плати через піч, яка є «еталоном процесу» для розташування вставлених компонентів.Тому напрямок пропускання слід визначати перед розміщенням компонентів на поверхні спаювання хвилею.
a.Загалом, напрямок передачі має бути довгою стороною.
b.Якщо компонування має щільний штифтовий роз’єм (відстань <2,54 мм), напрямок розташування роз’єму має відповідати напрямку передачі.
в.На хвильовій паяльній поверхні використовується стрілка, витравлена шовковим екраном або мідною фольгою, щоб позначити напрямок передачі для ідентифікації під час зварювання.
[Зауваження]Напрямок компонування компонентів дуже важливий для пайки хвилею, оскільки пайка хвилею включає процес олов’яння та вилучення олова.Тому проектування і зварювання повинні бути в одному напрямку.
Це є причиною позначення напрямку пропускання хвилі пайки.
Якщо ви можете визначити напрямок передачі, наприклад, дизайн вкраденої жерстяної подушечки, напрямок передачі неможливо визначити.
4. Напрямок макета
Напрям компонування компонентів в основному включає компоненти мікросхем і багатоконтактні роз'єми.
a.Довгий напрямок ПАКЕТУ пристроїв SOP має бути розташований паралельно напрямку пропускання хвилеподібного зварювання, а довгий напрямок компонентів мікросхеми має бути перпендикулярним до напрямку пропускання хвильового зварювання.
b.Для кількох компонентів із двоконтактним роз’ємом напрямок з’єднання центру гнізда має бути перпендикулярним до напрямку передачі, щоб зменшити явище «плавання» одного кінця компонента.
[Зауваження]Оскільки корпус пакетного елемента накладки блокує розплавлений припій, це легко призведе до витоку зварювальних штирів позаду корпусу пакета (сторона призначення).
Тому загальні вимоги до корпусу упаковки не впливають на напрямок потоку макета розплавленого припою.
Перемикання багатоконтактних роз’ємів відбувається в основному на кінці/боці штифта, де лудиться.Вирівнювання штирів роз'єму в напрямку передачі зменшує кількість штифтів детінінгу і, зрештою, кількість мостів.А потім повністю ліквідуйте міст через конструкцію вкраденої жерстяної подушки.
5. Вимоги до інтервалів
Для компонентів латки відстань між контактними майданчиками означає відстань між максимальними нависаючими елементами (включаючи колодки) суміжних пакетів;Для вставних компонентів відстань між колодками означає відстань між колодками.
Для компонентів SMT відстань між прокладками розглядається не лише з точки зору моста, але також включає ефект блокування корпусу пакета, який може спричинити витік зварювання.
a.Відстань між колодками компонентів, що вставляються, зазвичай має бути ≥1,00 мм.Для вставних роз’ємів із дрібним кроком допускається помірне зменшення, але мінімум не повинен бути меншим за 0,60 мм.
b.Інтервал між майданчиком компонентів, що вставляються, і майданчиком компонентів хвильової пайки має бути ≥1,25 мм.
6. Особливі вимоги до конструкції колодки
a.Щоб зменшити зварювальні витоки, рекомендується розробити контактні площадки для конденсаторів 0805/0603, SOT, SOP і танталових конденсаторів відповідно до наступних вимог.
Для компонентів 0805/0603 дотримуйтеся рекомендованої конструкції IPC-7351 (підкладка розширена на 0,2 мм, а ширина зменшена на 30%).
Для SOT і танталових конденсаторів контактні площадки повинні бути розширені на 0,3 мм назовні, ніж у звичайної конструкції.
b.для пластини з металізованим отвором міцність паяного з’єднання в основному залежить від з’єднання отворів, ширина кільця колодки ≥0,25 мм.
в.Для неметалевих отворів (одна панель) міцність паяного з’єднання залежить від розміру площадки, зазвичай діаметр площадки має бути більш ніж у 2,5 рази більшим за отвір.
d.Для упаковки SOP, жерстяна прокладка для крадіжки повинна бути розроблена на кінцевому штифтовому кінці.Якщо відстань між SOP є відносно великою, конструкція жерстяної крадіжки також може бути більшою.
д.для багатоконтактного роз’єму слід розробити на олов’яному кінці олов’яної подушки.
7. довжина свинцю
a.Довжина виводу має великий зв’язок із формуванням мостового з’єднання, чим менша відстань між штифтами, тим сильніший вплив.
Якщо відстань між штифтами становить 2~2,54 мм, довжину проводу слід контролювати в межах 0,8~1,3 мм
Якщо відстань між штифтами менше 2 мм, довжину проводу слід контролювати в межах 0,5–1,0 мм.
b.Довжина подовження проводу може відігравати роль лише за умови, що напрямок компонування компонентів відповідає вимогам пайки хвилею, інакше ефект усунення містка неочевидний.
[Зауваження]Вплив довжини проводу на мостове з’єднання є більш складним, зазвичай >2,5 мм або <1,0 мм, вплив на мостове з’єднання є відносно невеликим, але між 1,0-2,5 м, вплив відносно великий.Тобто, найбільш імовірно, що це спричинить явище мосту, коли воно не надто довге або занадто коротке.
8. Нанесення зварювальної фарби
a.Ми часто бачимо графіку на роз’ємній панелі, надруковану чорнилом, і вважається, що така конструкція зменшує феномен сполучення.Механізм може полягати в тому, що поверхня шару чорнила шорстка, легко поглинає більше флюсу, флюсу при високій температурі розплавленого припою випаровується та утворюється ізоляційні бульбашки, щоб зменшити виникнення перемичок.
b.Якщо відстань між контактними площадками <1,0 мм, ви можете спроектувати шар чорнила, що блокує припій, за межами майданчика, щоб зменшити ймовірність замикання, головним чином для усунення щільної прокладки в середині моста між паяними з’єднаннями та основною усунення щільної групи прокладок на кінці паяних з'єднань моста їх різні функції.Тому, щоб відстань між контактами була відносно невеликою щільною прокладкою, слід використовувати разом чорнило для припою та сталеву припойну прокладку.
Час публікації: 29 листопада 2021 р