Mitkä ovat SMT-jalanjäljen suurimmat ongelmat?

SMT-jalanjälkeä käytetään laajalti mikrokontrollereiden toteuttamiseen. SMT:hen liittyy kuitenkin useita ongelmia. Seuraavassa on lueteltu yleisimpiä: Riittämätön juotos, lämpöepätasapaino ja komponenttien vääränlainen sijoittaminen. Nämä ongelmat voivat johtua myös virheellisestä osan nimestä, kirjaston nimestä ja jalanjäljestä.

Komponenttien vääränlainen sijoittelu

Jos komponentti pudotetaan sen sijaan, että se sijoitettaisiin pinta-asennuksen jalanjälkeen, tuloksena voi olla viallinen piirilevy. Tällöin suunnittelua on muutettava sen varmistamiseksi, että kaikki osat näkyvät ylhäältäpäin. Tällaisessa tapauksessa AOI:tä voidaan käyttää vian havaitsemiseen ennen reflow-prosessin aloittamista.

SMT-komponenttien huono sijoittelu voi johtaa huonoon suorituskykyyn ja jopa levyn vikaantumiseen. On erittäin tärkeää sijoittaa osat piirustusten mukaisesti, jotta nämä ongelmat voidaan välttää. On myös tärkeää pitää analogiset ja digitaaliset komponentit erillään toisistaan ja sallia selkeät signaalin paluureitit vertailutasossa.

Terminen epätasapaino

SMT-jalanjäljet voivat olla ongelma, koska ne eivät anna oikean määrän juotetta päästä piirin sisäisiin testipisteisiin. Tämä voi johtaa huonoihin juotosliitoksiin, varsinkin jos komponentti on aaltojuotettava. Tämä ongelma voidaan kuitenkin välttää rakentamalla piirilevyn jalanjälki oikein. Tätä varten on tärkeää muistaa, että osan tyynyjen on oltava riittävän suuria, jotta niihin mahtuu juotospasta. Kun tyynyt ovat liian pieniä, liikaa juotetta voi valua toiseen tyynyyn, mikä aiheuttaa silloittumista. Tämä voi johtua väärin luoduista tyynyistä tai juotospastamaskista. Sitä voi tapahtua myös, jos osat sijoitetaan liian lähelle toisiaan.

Toinen ongelma smt-jalanjäljissä on kuparin epätasainen määrä jalanjäljen molemmin puolin. Tämä voi johtaa komponenttien virheelliseen sijoitteluun ja termiseen epätasapainoon. Tämän ongelman välttämiseksi piirilevyissä olisi oltava tasapainoinen kuparijakauma. On myös tärkeää, että reflow-profiili on asianmukainen delta T:n pienentämiseksi. Tämä parantaa myös piirilevyn pintakäsittelyä. Komponentin sisälle jäänyt kosteus voi myös johtaa termiseen epätasapainoon. Näin ollen piirilevyt olisi säilytettävä kosteuskaapissa tai esipaistettava ennen käyttöä.

Riittämätön juote

SMT-jalanjälkiongelmat johtuvat ylimääräisestä juotteesta, joka voi valua vääriin paikkoihin juotosprosessin aikana. Tämä voi aiheuttaa oikosulkuja tai sähköisiä ongelmia. Se saa myös juotteen näyttämään tylsältä. Ylimääräinen juote voi johtua myös vääränlaisesta suunnittelusta, jolloin tyynyt ja jäljet ovat liian pieniä tai ohuita.

Usein SMT-osat, jotka on sijoitettu liian lähelle piirin sisäisiä testipisteitä, häiritsevät testisondien kosketuskykyä. Toinen yleinen ongelma SMT-osien kanssa on se, että suuremmat komponentit saatetaan sijoittaa pienempien eteen, mikä aiheuttaa varjostusta. Suunnittelijoiden tulisi sijoittaa pienemmät komponentit suurempien komponenttien eteen tämän ongelman välttämiseksi.

Riittämätön juote voi aiheuttaa huonon lujuuden ja heikot liitokset. Riittämätön kostutus voi myös johtaa metallioksidikerroksen muodostumiseen liimatun kohteen päälle. Juotospasta on levitettävä oikein sekä tyynyihin että nastoihin, jotta liitos pysyy lujana.

Pad-to-pin epäsuhta

Ongelma, joka liittyy SMT-jalanjäljessä olevaan alustan ja nastan väliseen epäsuhtaan, voi johtaa riittämättömään juotokseen. Tämä ongelma voi aiheuttaa piirilevyn hylkäämisen valmistajalta. Sen välttämiseksi on useita tapoja. Ensinnäkin, käytä aina oikeaa jalanjälkikirjastoa. Se auttaa sinua valitsemaan komponenttityynyjen oikean koon. Toiseksi pidä mielessä, että padin reunan ja silkkipinnan välisen etäisyyden on oltava sama.

Toiseksi, väärin sovitettu tyyny johtaa todennäköisesti impedanssin epäsuhtaan. Ongelma voi esiintyä useissa paikoissa, kuten piirilevyjen välisissä liittimissä, AC-kytkentäkondensaattoreissa ja kaapelin ja piirilevyn välisissä liittimissä.