Qual è la differenza tra SMD e NSMD?

SMD e NSMD sono due tipi di semiconduttori. Sebbene le loro piazzole siano di dimensioni simili, i componenti NSMD hanno dimensioni inferiori. Per contro, gli SMD possono essere spostati dal saldatore, mentre un componente a foro passante può essere fissato meccanicamente prima della saldatura.

I pad NSMD sono più piccoli

Esistono diverse differenze tra le piazzole NSMD e le piazzole SMD. In primo luogo, la maschera di saldatura delle piazzole NSMD è molto più piccola. Ciò consente al bordo della piazzola di lasciare un piccolo spazio che non è presente nelle piazzole SMD. La figura seguente mostra una vista dall'alto e in sezione di una piazzola di tipo NSMD.

Le piazzole NSMD sono più piccole di quelle SMD e sono quindi più adatte a layout di schede ad alta densità. Inoltre, consentono di avere più spazio tra i pad adiacenti e di facilitare il routing delle tracce. Di conseguenza, i pad NSMD sono utilizzati nei chip BGA ad alta densità. Tuttavia, i pad NSMD sono più suscettibili alla delaminazione, ma le pratiche di produzione standard dovrebbero prevenire questo problema.

Oltre a essere più piccoli, i cuscinetti NSMD sono più economici da produrre. Ciò è dovuto al fatto che sono realizzati con materiali meno costosi. Tuttavia, ciò non significa che siano di qualità inferiore. La scelta di NSMD o SMD dipende dall'applicazione. Ad esempio, una scheda con piazzole grandi avrà bisogno di una maschera di saldatura con un'apertura maggiore rispetto a una con piazzole piccole.

Quando si tratta di produrre componenti BGA, la progettazione corretta delle piazzole è fondamentale. Le piazzole NSMD sono più piccole perché hanno aperture per la maschera di saldatura più piccole del diametro della piazzola di rame. Le piazzole NSMD presentano inoltre il rischio di urti di saldatura asimmetrici, che inclinano il dispositivo sul PCB.

I pad NSMD sono utilizzati per i diodi

Le piazzole NSMD sono un tipo di piazzole per il confezionamento di diodi che differiscono dalle piazzole SMD per un aspetto importante: viene lasciato uno spazio tra il bordo della piazzola e la maschera di saldatura. L'utilizzo di una piazzola di tipo NSMD consente di migliorare le connessioni di saldatura e di confezionare piazzole con tracce di larghezza maggiore.

Le piazzole di saldatura su un PCB possono essere definite con maschera di saldatura o senza maschera di saldatura. La piazzola definita senza maschera di saldatura è caratterizzata da uno spazio tra la maschera di saldatura e la piazzola di contatto circolare. La saldatura scorre sulla parte superiore e sui lati della piazzola di contatto per creare un giunto di saldatura di alta qualità.

Il diametro di una piazzola NSMD è spesso inferiore a quello di una piazzola BGA. Queste dimensioni ridotte consentono di facilitare il routing delle tracce. Tuttavia, i pad NSMD possono essere più inclini alla delaminazione rispetto ai pad SMD. Di conseguenza, è necessario attenersi alle pratiche di produzione standard per ridurre al minimo la possibilità di delaminazione dei pad.

Quando si saldano i componenti BGA, la progettazione delle piazzole svolge un ruolo cruciale. Una piazzola sbagliata può portare a una scarsa producibilità e a costose ore di analisi dei guasti. Fortunatamente, esistono semplici linee guida per la progettazione delle piazzole. Con un po' di pratica, è possibile realizzare le piazzole NSMD corrette per i componenti BGA.

Le piazzole NSMD sono utilizzate per i transistor.

Quando si utilizzano le piazzole NSMD per i transistor, è necessario ricordare che una piazzola NSMD è più piccola della corrispondente piazzola SMD. Questa differenza è dovuta al fatto che le piazzole NSMD hanno un'apertura maggiore per l'inserimento della maschera di saldatura. Ciò consente di ottenere una maggiore superficie per le giunzioni di saldatura, una maggiore larghezza della traccia e una maggiore flessibilità nei fori passanti. Tuttavia, questa differenza significa anche che un pad NSMD ha maggiori probabilità di cadere durante il processo di saldatura.

Il diametro di una piazzola di rame è un fattore chiave per definire le dimensioni di una piazzola NSMD. Le piazzole NSMD sono circa 20% più piccole di una sfera di saldatura, consentendo un migliore instradamento delle tracce. Questa riduzione è necessaria per i chip BGA ad alta densità. Tuttavia, un pad NSMD è più incline alla delaminazione, ma le pratiche di produzione standard dovrebbero ridurre al minimo questo problema.

Le piazzole NSMD sono una buona opzione per la saldatura dei transistor. Questi tipi di piazzole sono spesso utilizzati in applicazioni in cui i transistor devono essere saldati attraverso un foro in un substrato metallico. In questo modo il processo di saldatura risulta più semplice e meno dispendioso in termini di tempo. Tuttavia, lo svantaggio dell'utilizzo di una piazzola NSMD è che non è possibile ottenere lo stesso livello di controllo sul processo di saldatura di una piazzola SMD.

L'altro grande vantaggio dell'uso dei pad SMD è che possono essere prodotti facilmente. Questo metodo è molto diffuso per la produzione di componenti elettronici, in quanto è il più economico per creare una scheda di alta qualità. Inoltre, l'approccio SMD è anche un buon modo per ridurre al minimo il numero di variabili coinvolte nel progetto.

5 fattori che influenzano la qualità della saldatura SMT

Diversi fattori influiscono sulla qualità della saldatura SMT. Tra questi, lo stato delle apparecchiature, la qualità della pasta saldante e la stabilità. La comprensione di questi fattori vi aiuterà a migliorare i vostri processi di saldatura SMT. Il modo migliore per migliorare la qualità della saldatura SMT è implementare miglioramenti in ogni area.

Stabilità

In un processo di produzione in cui i componenti vengono posizionati su un circuito stampato, la stabilità dei giunti di saldatura è importante per le prestazioni del circuito. Tuttavia, in determinate condizioni, il processo di saldatura può essere instabile. In queste condizioni, la pasta saldante SnAgCu senza piombo viene utilizzata per ridurre lo stress termico sul substrato. Questo tipo di pasta saldante presenta un vantaggio rispetto ad altri materiali: può essere utilizzata su diversi substrati e può essere applicata dispensando la pasta sulla superficie del dispositivo.

Una buona pasta saldante è stabile fino a una determinata temperatura. Il modo migliore per verificare la stabilità della pasta saldante è utilizzare un viscosimetro per misurarne la viscosità. Una buona pasta dovrebbe essere compresa tra 160 Pa*S e 200 Pa*S.

Ripetibilità

Durante il processo di saldatura, il flussante è un ingrediente fondamentale per il successo del processo di saldatura. Se il flussante è insufficiente o ci sono troppe impurità, il processo di saldatura può fallire. Il modo migliore per garantire la ripetibilità della saldatura SMTS è preparare accuratamente i componenti e le piazzole del PCB prima della saldatura. È inoltre importante mantenere correttamente la temperatura di rifusione ed evitare qualsiasi movimento dell'assemblaggio durante la rifusione. Infine, la lega deve essere analizzata per individuare eventuali contaminanti.

Sebbene sia consigliabile l'uso di saldature senza piombo, in alcuni casi è possibile utilizzare saldature con piombo. Tuttavia, è importante notare che le saldature al piombo non hanno il flusso necessario per realizzare giunzioni affidabili. Di conseguenza, il processo di saldatura non è ripetibile.

Stato dell'apparecchiatura

Molti fattori influenzano la qualità della saldatura SMT. Questi fattori includono la progettazione delle piazzole del PCB, la qualità della pasta saldante e lo stato delle attrezzature utilizzate per la produzione. Ognuno di questi fattori è fondamentale per assicurare la qualità della saldatura a riflusso. Inoltre, possono anche influenzare i difetti di saldatura. Per migliorare la qualità della saldatura, è essenziale utilizzare un eccellente design delle piazzole per PCB.

Oltre alla scelta dei componenti, la precisione del montaggio è un altro fattore che influisce sulla qualità del giunto di saldatura. L'attrezzatura utilizzata per il montaggio deve avere un'elevata precisione in modo che i componenti rimangano stabili. Inoltre, l'angolo di montaggio deve essere corretto per assicurare che il dispositivo polare sia orientato correttamente. Anche lo spessore del componente dopo il montaggio deve essere adeguato.

Qualità della pasta saldante

I difetti di saldatura possono essere il risultato di una serie di fattori. Spesso questi problemi sono causati da una progettazione non corretta della scheda. Una progettazione errata delle piazzole può causare componenti spostati o a forma di pietra tombale, oltre a difetti di saldatura. Per questo motivo, la progettazione delle piazzole dei circuiti stampati deve essere esaminata attentamente per evitare questi problemi.

La temperatura e l'umidità giocano un ruolo importante nella qualità della pasta saldante. La temperatura ideale per l'applicazione è di circa 20 gradi Celsius e l'umidità giusta è compresa tra il trenta e il cinquanta per cento. Livelli di umidità elevati possono causare la formazione di palline, con conseguenti ripercussioni sul processo di saldatura. Anche la velocità e la qualità della lama di raschiatura sono fattori importanti che influenzano la saldatura. Per ottenere risultati ottimali, la pasta saldante deve essere applicata partendo dal nucleo e spostandosi verso i bordi della scheda.

La velocità, la pressione del raschiatore, la velocità di discesa dello stencil e la modalità di pulizia dello stencil devono essere ottimizzate per ottenere la massima stampa di pasta saldante. Una velocità impropria può causare una stampa non uniforme della pasta saldante e ridurre l'efficienza della produzione. Un altro parametro critico è la frequenza di pulizia della matrice. Una velocità di pulizia della matrice troppo alta o troppo bassa può causare un accumulo di stagno, che può influire sull'efficienza della produzione.

Progettazione di PCB

La progettazione dei circuiti stampati è un aspetto critico della qualità della produzione. Comporta il corretto posizionamento dei componenti sulla scheda per garantire che siano montati correttamente. Deve prevedere uno spazio sufficiente per i fori di fissaggio meccanico. In caso contrario, i componenti delicati possono essere danneggiati. Inoltre, i giunti di saldatura in prossimità delle impronte dei componenti a montaggio superficiale possono causare cortocircuiti. È quindi essenziale che il progetto del PCB consenta di posizionare correttamente sia i componenti tradizionali che quelli a montaggio superficiale.

Oltre al corretto posizionamento dei componenti, anche la corretta progettazione della PCB può contribuire alla saldatura SMT. Secondo le statistiche di HP, circa il 70-80% degli errori di produzione sono causati da difetti nella progettazione del PCB. I fattori che influenzano la progettazione del PCB includono la disposizione dei componenti, la progettazione dei pad termici, i tipi di pacchetti dei componenti e il metodo di assemblaggio. La progettazione del PCB deve anche tenere conto dei punti di compatibilità elettromagnetica (EMC) e delle posizioni dei passaggi.