PCB抄板过程中违规造成的缺陷分析



表面组装焊盘图形确定了元器件在印制电路板上的焊接抄板位置,它的PCB抄板合理与否直接决定了焊接强度,对保证产品的可靠性起着关键的作用。由于焊盘PCB抄板不恰当,通常会造成一些不良的焊接缺陷抄板,如表5所示。
造成以上缺陷的主要原因有:

(1) 由于矩形片式元件焊端外侧的焊盘长度决定焊料熔融时能否形成良好的弯月形轮廓焊点。过短的焊盘长度会影响熔融焊料沿元器件焊端和PCB抄板焊盘结合处的金属表面润湿铺展所能达到的几何尺寸,从而影响焊点形态,降低焊点的可靠性。

(2) 过小的焊盘间隙,过窄的焊盘宽度,使涂覆于焊盘上的焊膏量不足,导致虚焊焊点的产生。

(3) 由于QFP封装的器件的引脚为翼形,主焊点形成位置在翼形引脚的内侧,因此在设计这种窄间距器件的焊盘长度时,必须保证焊盘上的引脚前后端都有过盈的焊盘,其目的是使焊料在溶化后能形成有效的弯月面,以增强焊接强度;过盈端还可以让过量的焊料有一个“溢料区”,可以减少桥接。

(4) 因焊盘PCB抄板不当的阻容元件,焊点较大,随强度高,但元件与PCB抄板之间的应力全部由焊料吸收,大的焊点形态不易使应力得到释放,易疲劳失效。
翼型引脚焊点形态,焊点根部圆角的高度(h)和长度(X)是影响焊点拉伸强度的主要参数,内侧X要偏长。

(5) SOIC、SOJ、PLCC封装类元器件焊盘用椭圆形,焊盘宽度与焊盘间距的比例为6:4较好,

(6) 细间距QFP器件焊盘图形优选椭圆形,焊盘长度与焊件可焊引脚长度的比例为2.5~3:1。

(7) 焊盘宽度设计为引脚中心距的55%左右为较好,可减少桥连。

(8) 鸥翼形引脚,焊点轮廓主要形成在引脚内侧,应保证引脚内侧焊盘长度为整个焊盘长度的二分之三,J形引脚焊点轮廓主要形成于引脚外测,应保证引脚外测焊盘长度为整个焊盘长度的二分之三。

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