Saiz pad, jarak pad dan bukaan stensil perlu ditetapkan sekali gus. Hasil pada 0201 dan 01005 bergantung pada sejauh mana dua pad bagi satu komponen menerima pes dan haba secara sekata, dan tiada satu dimensi sahaja yang mengawalnya. Mulakan daripada tahap ketumpatan nominal IPC-7351, kekalkan kedua-dua pad yang sama dalam kuprum, dan tentukan saiz bukaan berdasarkan nisbah keluasan dan bukannya menyalin bentuk pad. Jika papan tidak dapat memenuhi syarat tersebut, 0402 biasanya merupakan komponen yang lebih baik untuk digunakan.
Bagaimanakah anda harus menentukan saiz pad 0201 dan 01005?
Mulakan daripada IPC-7351 pada ketumpatan nominal, kemudian semak hasilnya berbanding tolerans penempatan dan cetakan anda sendiri. Standard ini mentakrifkan tiga tahap ketumpatan (Paling Tinggi, Nominal, Paling Rendah). Paling Tinggi memberikan pad terbesar dan tetingkap proses yang paling luas, Paling Rendah memberikan pad terkecil dan tetingkap yang paling sempit. Kami biasanya meminta pereka bentuk bermula pada Nominal dan turun ke Paling Rendah hanya apabila komponen berjiran tidak meninggalkan pilihan lain. 01005 secara nominal ialah 0.4 × 0.2 mm dan 0201 ialah 0.6 × 0.3 mm, jadi anjakan penempatan yang tidak kelihatan pada 0603 boleh menjadi pecahan besar bagi pad di sini.
Simetri lebih penting daripada tahap ketumpatan yang anda pilih. Kedua-dua pad hendaklah mempunyai panjang, lebar dan kawasan kuprum yang sama, dan setiap jejak hendaklah keluar daripada padnya sebaris dengan paksi komponen. Satu 0201 dengan jejak nipis pada satu pad dan sambungan tuangan pada yang satu lagi akan mengalami “tombstone” walau seteruk mana pun stenstilnya, kerana bahagian tuangan mencapai keadaan cecair lebih lewat. Jika satu terminal perlu disambungkan ke satah, gunakan jejari pelepasan terma dan beritahu kami net yang mana satu.
Takrifan pad juga berbaloi diputuskan. Untuk komponen pasif cip, kita biasanya menjangkakan pad yang tidak ditakrifkan oleh topeng pateri, di mana tepi kuprum menentukan saiz pad. Dengan pad yang ditakrifkan oleh topeng, sebarang ralat pendaftaran antara topeng dan kuprum akan mengubah berapa banyak kuprum yang terdedah, dan pada 0201 hal ini boleh menyebabkan kedua-dua hujung satu komponen mempunyai keluasan pad yang kelihatan berbeza. Itu ialah ketidakseimbangan yang sama seperti stenstil yang tidak rata, cuma datang daripada sisi fabrikasi. Jika pendaftaran topeng pengeluar fabrikasi anda longgar, maklumkan awal-awal, kerana ia mengubah pad dan jurang yang boleh anda lukis dengan selamat.
Tiga tabiat yang kami semak dalam DFM sebelum apa-apa dikeluarkan ke barisan:
Tiada via terbuka di dalam pad 0201 atau 01005. Solder akan terserap turun melalui lubang dan jumlah pes pada pad itu berkurangan.
Satu penghalang topeng pateri antara dua pad hanya jika pembuat papan anda boleh mengekalkan pendaftaran topeng dengan cukup baik untuk mengekalkannya. Penghalang yang mendarat di tepi pad adalah lebih teruk daripada tiada langsung.
Jejak daripada perpustakaan yang telah disahkan, bukan 0402 berskala kecil. Penskalaan jarang mengekalkan jurang antara pad, iaitu dimensi yang paling memberi kesan kepada bebola pateri di tengah cip.
Kami tidak menerbitkan jadual pad sejagat. Panjang dan jarak yang betul bergantung pada dimensi penamatan dalam lukisan pembekal komponen anda dan pada pendaftaran mask anda, jadi sila sahkan dengan pasukan kejuruteraan kami sebelum anda memuktamadkan bahagian pustaka tersebut.
Bagaimana jarak mempengaruhi fenomena tombstoning dan bridging?
Tombstoning bermula apabila pad yang terlebih dahulu mencair menarik satu hujung komponen menjadi tegak, dan tiga perkara menentukan pad yang mana: jumlah pes, jisim kuprum dan kedudukan komponen berbanding pad apabila proses reflow bermula. Bridging ialah masalah yang bertentangan, terlalu banyak pes atau jarak pelepasan yang terlalu kecil antara pad berjiran atau komponen berjiran.
Mengenai jarak, kawasan IPC ialah nilai minimum, bukan sasaran. Di sekeliling kelompok 01005 kami lebih menggemari ruang yang lebih luas daripada kawasan tersebut apabila papan membenarkannya, atas dua sebab praktikal. Komponen jiran yang tinggi akan membayangi fillet daripada sudut kamera AOI, dan ia juga menyempitkan muncung penempatan. Jika komponen 01005 berada rapat dengan rangka penyambung atau sebuah induktor, sambungan mungkin baik tetapi tetap mustahil untuk disahkan.
Orientasi ialah tuil murah yang sering dilupakan orang. Komponen 0201 di sebelah jisim terma yang besar, seperti rangka perisai, penyambung berat atau pad bumi yang besar, akan mengalami pemanasan tidak sekata pada kedua-dua padnya jika satu pad menghadap jisim tersebut dan satu lagi tidak. Memutar komponen sebanyak 90 darjah supaya kedua-dua pad sama-sama menghadap jisim itu selalunya menghapuskan masalah tanpa menyentuh stensel. Apabila susun atur mengizinkan, pastikan juga komponen dalam satu kelompok berada dalam orientasi yang sama supaya cetakan berkelakuan sama pada setiap pasangan.
| Gejala selepas refluks | Perkara pertama yang kami semak | Pembaikan biasa |
|---|---|---|
| Satu hujung terangkat (batu nisan) | Perbezaan isipadu pes antara dua bukaan, kemudian tembaga disambungkan ke setiap pad | Bukaan yang serupa, pelepasan haba di bahagian berat, kemasukan jejak sebaris dengan komponen |
| Bahagian tersenget atau diputar | Ofset peletakan, kemudian jarak pad | Penanda setempat, periksa jurang berbanding lukisan penamatan komponen |
| Jambatan antara bahagian yang berjiran | Jarak antara pad ke pad dan lebihan bukaan lubang melepasi tepi pad | Tarik apertur menjauhi tepi pad, tambah jarak |
| Bebola pateri di sebelah badan | Jurang antara pad dan jumlah pes di bawah badan | Kurangkan apertur pada bahagian tepi dalam, semak semula jurang |
| Sambungan terbuka atau terdedah | Nisbah kawasan dan isipadu SPI | Kerajang yang lebih nipis atau bukaan yang lebih besar, diterangkan di bawah |
Kami telah membincangkan punca umum kecacatan ini dalamartikel kecacatan SMT biasa, jadi bahagian ini kekal dengan apa yang berubah pada 0201 dan 01005.
Seberapa nipis stensil itu sepatutnya, dan nisbah kawasan apakah yang anda perlukan?
Pilih ketebalan foil berdasarkan nisbah kawasan bukaan terkecil pada papan, kemudian semak bahawa pakej terbesar anda masih mendapat pes yang mencukupi. Nisbah kawasan ialah luas bukaan dibahagikan dengan luas dindingnya. Untuk bukaan segi empat tepat dengan panjang L dan lebar W dalam foil berketinggian T, ia adalah (L × W) / (2 × (L + W) × T). Untuk bukaan segi empat sama dengan sisi W, ia menjadi W / (4T). Nilai minimum yang lazim ialah 0.66, dan di bawah nilai ini pelepasan pes menjadi tidak konsisten.
Kesan pengepit pada 01005 datang terus daripada formula itu. Mengecilkan apertur untuk mengurangkan isipadu pes juga menurunkan nisbah kawasannya, jadi pengurangan apertur tidak boleh digunakan sesuka hati pada pad kecil. Hanya kerajang yang lebih nipis akan meningkatkan semula nisbah itu, dan kerajang yang lebih nipis mencetak pes yang kurang pada setiap pad lain di papan. Jika ketebalan dibahagi dua, nisbahnya menjadi dua kali ganda bagi sebarang bukaan yang diberikan. Sementara itu, pad terma QFN atau penyambung dua inci jauhnya mahukan sebaliknya.
Terdapat beberapa jalan penyelesaian, dan tiada satu pun yang percuma. Satu foil nipis untuk keseluruhan papan berfungsi apabila permintaan pes terbesar pada papan boleh menyesuaikannya, dan data SPI artikel pertama akan memberitahu anda dengan cepat sama ada ia sesuai. Foil berteres, yang lebih nipis di zon mikro-pasif, ialah teknik biasa, walaupun anda harus mengesahkan dengan pasukan kejuruteraan kami sama ada ia sesuai untuk panel anda. Kami juga mengendalikan pencetak jet MYCRONIC, yang tidak bergantung pada bukaan stenstil; sama ada ia pilihan yang tepat untuk papan tertentu adalah keputusan kejuruteraan yang kami buat selepas melihat fail. Pilihan keempat ialah yang kurang glamor, mengalihkan komponen pasif tidak kritikal kembali ke 0402 supaya stenstil hanya perlu menyelesaikan satu masalah.
Bentuk apertur sering mendapat lebih banyak perhatian daripada yang sepatutnya. Bukaan yang dikecilkan dan dibentuk adalah perkara biasa pada 0201, tetapi apa yang benar-benar melindungi hasil ialah dua apertur bagi satu komponen adalah serupa dan didaftarkan tepat pada pad masing-masing. Apertur yang bentuknya baik tetapi dicetak terpesong kalah berbanding apertur biasa yang dicetak tepat pada kedudukan. Kualiti dinding juga penting, kerana dinding potongan laser yang kasar menahan pes kembali pada saiz ini. Ketebalan foil, jenis serbuk pes dan sebarang salutan adalah khusus kepada setiap papan, jadi sahkan perkara ini dengan pasukan kejuruteraan kami dan bukannya menyalin satu nilai daripada helaian data.
Tetapan proses cetakan berada di atas semua ini dan mudah dipersalahkan pada reka bentuk. Pembersihan bahagian bawah stensil ialah satu contoh yang baik. Sisa di sekeliling bukaan kecil akan terpalit pada papan seterusnya dan muncul sebagai jambatan atau ayunan isipadu, dan tiada perubahan pad yang boleh membetulkannya. Data aliran SPI merentasi papan berturut-turut memberitahu anda sama ada selang pembersihan itu yang menjadi masalah, sebab itulah kami membacanya sebelum mencadangkan perubahan susun atur.
Apakah perkara yang sepatutnya dikesan oleh mesin penempatan dan SPI/AOI 3D pada mikro pasif?
Periksa pes terlebih dahulu, kemudian penempatan, kemudian sambungan yang telah menjalani reflow, dan anggap dua yang pertama sebagai faktor penentu hasil. Dengan 3D SPI kami melihat isipadu pes, ketinggian, keluasan dan ofset setiap pad. Pada 0201 dan 01005, nilai yang penting ialah perbezaan antara dua pad bagi satu komponen. Dua pad yang masing-masing melepasi had tersendiri masih boleh menjadi tidak seimbang sebagai satu pasangan, dan pasangan yang tidak seimbang inilah yang menyebabkan berlakunya tombstoning.
Penempatan ialah tempat seterusnya di mana margin hilang. Feeder dan muncung untuk 01005 adalah kelas persediaan yang berbeza daripada 0402, yang merupakan salah satu sebab untuk menjalankan first article sebelum keseluruhan lot dan membaca data SPI untuk kawasan mikro-pasif, bukan hanya keputusan AOI. Fidusial setempat berhampiran kelompok padat membantu mesin membetulkan herotan papan setempat yang tidak dapat dikesan oleh fidusial global.
Selepas refluks, AOI mengesan komponen hilang, komponen tersesar atau terpusing, “tombstone” dan jambatan. Cantuman cip-pasif boleh dilihat dari atas, jadi AOI merangkumi bahagian ini, dan X-ray luar talian tidak banyak menambah nilai untuk komponen tersebut. Profil refluks pada JTR-1200D-N kami ditetapkan mengikut papan, dan profil yang memanaskan terlalu cepat boleh menyebabkan kesan tombstone pada reka bentuk yang sempurna simetri. Jika tombstone berkumpul di satu penjuru papan, periksa cetakan di penjuru itu sebelum anda menyentuh profil, kerana SPI biasanya akan menunjukkan ketidakpadanan isipadu di situ.
Satu tabiat dapat menjimatkan banyak pertengkaran kemudian hari. Apabila SPI dan AOI tidak sependapat, sebagai contoh tampalannya kelihatan seimbang tetapi satu komponen masih terangkat, bandingkan kedua-dua set data bagi penunjuk rujukan yang tepat itu sebelum mengubah apa-apa. Puncanya biasanya salah satu daripada tiga yang kita senaraikan tadi, jisim kuprum, ofset penempatan atau pemanasan, dan data akan memberitahu anda yang mana satu dalam beberapa minit. Mengubah stensil dan profil pada masa yang sama menjadikan keputusan mustahil untuk ditafsirkan.
Bilakah anda harus kekal menggunakan 0402?
Kekal dengan 0402 apabila papan tidak banyak mendapat manfaat daripada ruang yang dijimatkan tetapi kehilangan margin disebabkan komponen yang lebih kecil. Biasanya kami ajukan satu soalan terlebih dahulu: rangkaian (net) mana sebenarnya yang memaksa penggunaan 0201? Jika jawapannya ialah kapasitor pintasan di bawah BGA padang halus (fine-pitch BGA), gunakan 0201 di situ dan kekalkan 0402 di tempat lain. Jika jawapannya ialah keseluruhan BOM dikecilkan hanya untuk menjimatkan beberapa milimeter persegi, berpatah balik.
td {white-space:nowrap;border:0.5pt solid #dee0e3;font-size:10pt;font-style:normal;font-weight:normal;vertical-align:middle;word-break:normal;word-wrap:normal;}
| Keadaan pada papan anda | Kekal dengan 0402 | Pindah ke 0201 atau 01005 |
|---|---|---|
| Susun bilik | Penghalaan dan halaman disesuaikan dengan ruang yang masih berbaki | Jarak ialah faktor yang menghalang susun atur, contohnya di sekeliling penghalaan keluar BGA |
| Kekangan pad | Satu pad dipaksa ke atas satah atau kemasukan jejak tidak dapat diimbangkan | Tembaga pada kedua pad boleh dibuat sama, dengan pelepasan haba di mana perlu |
| Permintaan tampal | Stensil yang sama mesti mencetak pakej besar yang memerlukan kerajang lebih tebal | Mikro pasif mendominasi, atau fol bertingkat atau percetakan jet boleh dilaksanakan |
| Ketersediaan alat ganti | Nilai atau penarafan voltan tidak ditawarkan dalam saiz yang lebih kecil, atau penyahkadar DC-bias belum diperiksa | Bahagian itu wujud dan nilai pengurangannya masih memenuhi litar tersebut |
| Kerja Semula | Anda menjangkakan kerja semula secara manual pada komponen pasif | Kerja semula dikawal dan jarang berlaku |
Susunan keputusan yang praktikal membantu pada pusingan pertama. Tetapkan kesimetrian pad dan orientasi dalam susun atur, kemudian tentukan ketebalan foil berdasarkan bukaan terkecil, dan hanya selepas itu tanyakan sama ada pakej terbesar pada papan boleh menggunakan foil tersebut. Jika tidak boleh, perubahan paling murah biasanya ialah memberikan beberapa komponen pasif saiz yang lebih besar. Pada kelompok prototaip kami lebih suka melihat beberapa komponen 0402 daripada papan di mana kesan “tombstone” menyorokkan masalah sebenar, dan anda boleh mengecilkan saiz pada semakan seterusnya setelah data SPI dan AOI menunjukkan berapa banyak margin yang ada pada kawasan mikro-pasif. Kerja semula secara manual pada 0201 dan 01005 juga bukan pilihan yang baik, kerana satu sentuhan sahaja boleh mengalihkan komponen bersebelahan, jadi reka bentuk yang menjangka kerja semula sepatutnya cenderung kepada saiz yang lebih besar.
Keupayaan ialah had yang satu lagi.Halaman Pakej SMTmenyenaraikan 0201 dan 01005 antara saiz cip yang kami pasang. Apa-apa yang lebih kecil daripada 01005 tidak terdapat pada halaman itu, jadi hubungi kami dahulu sebelum anda menetapkan reka bentuk kepada pakej yang lebih kecil daripadanya.
Soalan Lazim
Adakah 0201 dan 01005 memerlukan pes pateri yang berbeza?
Selalunya, ya. Serbuk yang lebih halus biasanya keluar dengan lebih baik daripada bukaan kecil, tetapi jenis yang betul bergantung pada bukaan terkecil anda dan aloi anda. Sahkan pilihan pes dengan pasukan kejuruteraan kami setelah kami mempunyai lapisan pes anda.
Bolehkah saya meletakkan via bersebelahan dengan pad 0201?
Di sebelahnya, ya, dengan ruang yang cukup supaya via dan pad tidak berkongsi pateri. Di dalam pad, elakkan melakukannya kecuali via diisi dan ditutup. Jika anda tidak dapat mengalihkannya, hantar susun atur kepada kami dan kami akan beritahu anda apa yang kami nampak.
Apa yang perlu saya hantar supaya anda boleh semak pad mikro-pasif saya sebelum memberikan sebut harga?
Fail Gerber termasuk lapisan pes, senarai BOM dengan nombor alat ganti pengeluar yang tepat, fail pick-and-place, dan lukisan pemasangan yang menandakan bahagian mana ialah 0201 atau 01005. Nombor alat ganti yang tepat adalah penting kerana geometri pad bergantung pada lukisan penamatan.
Adakah anda akan mengubah jejak kaki saya?
Tidak tanpa kelulusan anda. Semakan DFM kami menandakan masalah pad, jurang dan simetri dan anda yang memutuskan apa yang perlu diubah. Kami tidak menawarkan reka bentuk skematik.
Berapa banyak tanda fidusial setempat yang diperlukan oleh satu kelompok padat?
Ia bergantung pada saiz kluster dan susun atur panel. Sahkan bilangan dan penempatannya dengan pasukan kejuruteraan kami semasa semakan DFM.
Dapatkan Sebut Harga Pemasangan PCB
Sumber Yang Berguna
Keperluan Reka Bentuk PCB SMT Bahagian Satu: Reka Bentuk Pad Pematerian bagi Beberapa Komponen Biasa
Memahami Ketebalan Stensil PCB dan Kesan Terhadap Isipadu Pateri
Kesan Penempatan Komponen 01005 terhadap Ketepatan Barisan SMT
Bagaimana Penempatan Komponen Mempengaruhi Hasil dan Kebolehpercayaan SMT
