印制電路板組件的反變形安裝
1、在加固框與PCBA安裝、PCBA與機(jī)箱安裝過程中,對翹曲的PCBA或翹曲的加固框?qū)嵤┲苯踊驈?qiáng)行安裝和在變形機(jī)箱中進(jìn)行PCBA安裝。安裝應(yīng)力造成元器件引線(特別是BGS等高密度IC、表面貼裝元器件)、多層PCB的中繼孔和多層PCB的內(nèi)層連接線、焊盤的損傷與斷裂
對翹曲度不符合要求的PCBA或加固框,安裝前設(shè)計師應(yīng)配合工藝師在其弓(扭)的部位采取或設(shè)計有效的“墊”的措施。
2、分析
在片式阻容元器件中,陶瓷片式電容器發(fā)生缺陷的概率是最高的,主要有以下幾種:
因?qū)Ь€束安裝應(yīng)力引起PCBA弓曲變形。
PCBA焊后平整度大于0.75%。
陶瓷片式電容器兩端焊盤設(shè)計不對稱。
公用焊盤,焊接時間大于2s、焊接溫度高于245℃、總的焊接次數(shù)超過規(guī)定值6次。
陶瓷片式電容器與PCB材料之間的熱膨脹系數(shù)不同。
PCB設(shè)計時固定孔與陶瓷片式電容器相距過近導(dǎo)致緊固時產(chǎn)生應(yīng)力等。
即使陶瓷片式電容器在PCB上的焊盤尺寸相同,但如果焊料量太多,會在PCB彎曲時增加對片式電容器的拉伸應(yīng)力;正確的焊料量應(yīng)是片式電容器焊端高度的1/2~2/3
任何外來機(jī)械的或熱的應(yīng)力,都將導(dǎo)致陶瓷片式電容器產(chǎn)生裂紋。
貼裝拾放頭擠壓引起的裂紋會在元器件的表面顯露出來,通常是顏色變化了的圓形或半月形裂紋,居于或鄰近電容器的中心。
貼片機(jī)參數(shù)不正確設(shè)定引起的裂紋。貼片機(jī)的拾放頭使用一個真空吸管或中心鉗給元器件定位,過大的Z軸下降壓力會打碎陶瓷元器件。如果當(dāng)貼片機(jī)拾放頭施加足夠大的力在某一位置而不是瓷體的中心區(qū)域時,施加在電容器上的應(yīng)力可能因足夠大而損壞元器件。
貼片拾放頭的尺寸不恰當(dāng)選取會引起裂紋。小直徑的貼片拾放頭在貼片時會集中放置力,使較小的陶瓷片式電容器面積承受較大的壓力,導(dǎo)致陶瓷片式電容器裂紋。
焊料量不一致會在元器件上產(chǎn)生不一致的應(yīng)力分布,在一端會應(yīng)力集中而產(chǎn)生裂紋。
產(chǎn)生裂紋的根源是陶瓷片式電容器各層之間及陶瓷片的多孔性和裂紋。
3、解決措施:
加強(qiáng)對陶瓷片式電容器的篩選:對陶瓷片式電容器用C型掃描聲學(xué)顯微鏡(C-SAM)和掃描激光聲學(xué)顯微鏡(SLAM)進(jìn)行篩選,可以篩選出有缺陷的陶瓷電容器。