在pcba加工中片式電容、BGA等元器件有一個共同點,就是怕“應力”的作用,特別是多次應力(如裝多個螺釘)和過應力(如跌落)的作用。因此我們可以把它們歸為應力變化敏感元器件。
PCBA加工焊接中的可靠性設計分析
在PCBA焊接過程中,單手板、插件壓榨、板切片、手動按壓、安裝螺絲、ICT測試、FA測試、周轉傳輸等環節,可能會產生額外的應力,導致這些部件焊接點開裂或"斷裂"。
組裝可靠性的設計,主要是可以通過網絡布局進行優化,減少環境應力的產生或提高抗應力破壞的能力。需要說明的是,設計改進只是一個方面,有效的方法是提高焊點強度、減少應力的產生。因此,本節設計/建議僅作一般性參考。
(1)將應力敏感元件放置在遠離 pcb 組件的地方,避免它們可能彎曲。
如為了能夠消除子板裝配時的彎曲結構變形,盡可能將子板上與母板進行網絡連接的連接器布放在子板邊緣,距離通過螺釘的距離我們不要使用超過10mm。
再比如,為了避免BGA焊點的應力斷裂,應避免在PCB組裝容易彎曲的地方進行BGA布局。
(2)對大尺寸BGA的四角模型進行分析加固
當PCB彎曲時,BGA四角的焊點受力,最容易開裂或斷裂。因此,對BGA四角模型進行分析加固,對預防角部焊點的開裂是十分重要有效的。
它可以用特殊的膠水加固,也可以用SMT貼片加固。這就需要要求進行元件布局時留出空間,在工藝技術文件上注明加固工作要求與方法。
這兩個建議主要從設計方面考慮。此外,還應改進裝配工藝,減少應力的產生,如避免使用單手板,安裝螺絲和配套工裝等。因此,組裝可靠性的設計我們不應僅局限于元器件的布局進行改進,更主要的是應從企業減少裝配的應力開始一一采用選擇合適的方法與工具,加強SMT貼片加工廠工作人員的培訓,規范管理操作技術動作,只有通過這樣學生才能有效解決組裝階段可以發生的焊點失效問題。