Introduction
Dans la fabrication de PCBA, l'effet « pierre tombale » dans les résistances et les condensateurs à montage en surface est l'un des problèmes les plus frustrants lors de la phase SMT. Lorsqu’une extrémité d’un composant est soulevée en premier, cela affecte non seulement l’apparence, mais entraîne également directement une panne électrique. De nombreux projets se concentrent sur l'ajustement duimprimante à pâte à souderpochoir ou en modifiant lerefusionfourprofil, tout en négligeant l’impact de la conception du pad lui-même. En fait, la structure du pad est souvent à l’origine du problème de désactivation.
Mécanisme derrière la chute
Le tombstoning n’est pas un phénomène aléatoire mais plutôt le résultat d’un déséquilibre des forces lors du processus de soudage. Lorsque les plages aux deux extrémités d'un composant chauffent à des vitesses différentes et qu'il existe une différence significative dans le volume de soudure, la tension superficielle tire le composant vers le côté qui fond en premier. Dans la fabrication de PCBA, tant que ce déséquilibre persistera, les chutes se reproduiront.
Risques posés par les dimensions asymétriques des coussinets
Les différences de longueur, de largeur ou de zone de fenêtre modifient directement le volume de pâte à souder à chaque extrémité. Les tampons plus grands stockent la chaleur plus efficacement, fondent plus tôt lors de la refusion et exercent une plus grande force de traction. Même si ces différences semblent mineures dans les logiciels de conception, elles peuvent se transformer en défauts constants sur les PCB produits en masse.
Impact du Pad-sur les-méthodes de connexion en cuivre
Une structure dans laquelle une extrémité de la pastille d'un composant est directement connectée à une grande zone de cuivre tandis que l'autre extrémité est connectée via une fine trace est très sujette au tombstone. La grande zone de cuivre dissipe rapidement la chaleur et chauffe lentement, provoquant un décalage lorsque les joints de soudure aux deux extrémités entrent dans la phase liquide. Dans la fabrication de PCBA, ce type de conception est plus difficile à corriger entièrement par des ajustements de processus que par l'ajustement des paramètres de refusion.
Ouvertures du masque de soudure et contrôle de la pâte à souder
Les ouvertures du masque de soudure déterminent la zone d'étalement réelle de la pâte à souder. Des ouvertures trop grandes augmentent le volume de soudure, augmentant ainsi la force de traction. Des ouvertures mal alignées modifient la séquence de fusion. De nombreux problèmes de désactivation peuvent être considérablement atténués en ajustant la définition du masque de soudure, sans qu'il soit nécessaire de modifier fréquemment l'épaisseur du pochoir.
Orientation des composants et détails de disposition
Au sein d’un même lot de PCB, une orientation incohérente des composants rend difficile le maintien de conditions de chauffage uniformes. La standardisation de l'orientation des composants pendant la phase de R&D garantit que les deux extrémités des coussinets sont exposées à des environnements thermiques similaires, contribuant ainsi à réduire le risque de chute. Ce détail est particulièrement critique sur les cartes à haute-densité.
Réduire la dépendance aux paramètres de processus grâce à la conception
Bien que les profils de redistribution et les conceptions de pochoirs puissent atténuer le désactivation, ils ne peuvent pas masquer complètement les problèmes sous-jacents de structure des tampons. En optimisant les dimensions des plots, en ajustant les méthodes de connexion en cuivre et en incorporant des structures de barrière thermique, le processus de fabrication des PCBA devient plus stable, réduisant ainsi le recours aux ajustements des paramètres sur-site.
La philosophie de conception derrière le Tombstoning
Le tombstoning n’est pas simplement un défaut de soudure mais le résultat des effets combinés de la conception, des matériaux et du processus. Ce n'est que lorsque la conception des tampons tient pleinement compte de la répartition thermique et de l'équilibre des contraintes que le PCBA peut maintenir des performances constantes pendant la production de masse.
Si votre projet rencontre fréquemment des problèmes lors de la fabrication du PCBA, plutôt que d'ajuster le processus à plusieurs reprises, il est préférable de revoir la conception du pad lui-même.
Profil de l'entreprise
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