Wat zijn de meeste problemen met SMT footprint?

SMT footprint wordt veel gebruikt voor het implementeren van microcontrollers. Er zijn echter verschillende problemen met SMT. Dit zijn de meest voorkomende: Onvoldoende soldeer, thermische onbalans en verkeerde plaatsing van componenten. Deze problemen kunnen ook worden veroorzaakt door een foutieve onderdeelnaam, bibliotheeknaam en footprint.

Verkeerde plaatsing van onderdelen

Als een onderdeel valt in plaats van op een surface mount voetafdruk te plaatsen, kan het resultaat een defecte PCB zijn. In dit geval moet het ontwerp worden aangepast om ervoor te zorgen dat alle onderdelen van bovenaf zichtbaar zijn. In zo'n geval kan AOI worden gebruikt om de fout op te sporen voordat het reflowproces begint.

Een slechte plaatsing van SMT-componenten kan leiden tot slechte prestaties en zelfs defecten aan de printplaat. Het is erg belangrijk om onderdelen te plaatsen volgens het schema om deze problemen te vermijden. Het is ook belangrijk om analoge en digitale componenten gescheiden te houden en te zorgen voor duidelijke signaalretourpaden op het referentievlak.

Thermische onbalans

SMT-voetafdrukken kunnen een probleem vormen omdat ze niet toelaten dat de juiste hoeveelheid soldeer de in-circuit testpunten bereikt. Dit kan leiden tot slechte soldeerverbindingen, vooral als de component golfsoldeerbaar is. Dit probleem kan echter vermeden worden door de PCB footprint goed op te bouwen. Om dit te doen, is het belangrijk om te onthouden dat de pads van het onderdeel groot genoeg moeten zijn om soldeerpasta te bevatten. Wanneer de pads te klein zijn, kan er te veel soldeer overvloeien naar een ander pad, wat brugvorming veroorzaakt. Dit kan veroorzaakt worden door onjuist gemaakte pads of soldeerpasta maskers. Het kan ook gebeuren als de onderdelen te dicht bij elkaar geplaatst worden.

Een ander probleem met smt-voetafdrukken is de ongelijke hoeveelheid koper aan beide zijden van de voetafdruk. Dit kan leiden tot verkeerde plaatsing van componenten en thermische onbalans. Om dit probleem te voorkomen, moeten printplaten een gebalanceerde koperdistributie hebben. Het is ook belangrijk om het juiste reflowprofiel te hebben om delta T te verminderen. De aanwezigheid van vocht in de component kan ook leiden tot thermische onbalans. PCB's moeten daarom worden opgeslagen in een vochtkast of voorgebakken worden voor gebruik.

Onvoldoende soldeer

Problemen met SMT-voetafdrukken ontstaan door overtollig soldeer dat tijdens het soldeerproces op de verkeerde plaatsen terecht kan komen. Dit kan kortsluiting of elektrische problemen veroorzaken. Ook ziet het soldeer er dan dof uit. Een teveel aan soldeer kan ook worden veroorzaakt door een verkeerd ontwerp, waarbij de pads en sporen te klein of te dun zijn.

Vaak verstoren SMT componenten die te dicht bij in-circuit testpunten geplaatst zijn het vermogen van de testsondes om contact te maken. Een ander veel voorkomend probleem met SMT componenten is dat grotere componenten voor de kleinere geplaatst worden, wat schaduwvorming veroorzaakt. Ontwerpers moeten kleinere componenten voor de grotere componenten plaatsen om dit probleem te vermijden.

Onvoldoende soldeer kan leiden tot slechte sterkte en zwakke verbindingen. Onvoldoende bevochtiging kan ook leiden tot een metaaloxidelaag op het gelijmde object. Soldeerpasta moet goed worden aangebracht op zowel de pads als de pinnen om ervoor te zorgen dat de verbinding sterk blijft.

Pad-to-pin mismatch

Een probleem met pad-to-pin mismatch in SMT footprint kan leiden tot onvoldoende soldeer. Dit probleem kan ervoor zorgen dat een printplaat wordt afgekeurd door een fabrikant. Er zijn verschillende manieren om dit te vermijden. Gebruik ten eerste altijd de juiste footprintbibliotheek. Die zal u helpen om de juiste grootte van de componentpads te kiezen. Ten tweede moet u er rekening mee houden dat de afstand tussen de padrand en de silkscreen dezelfde moet zijn.

Ten tweede zal een verkeerd gematcht pad waarschijnlijk resulteren in een impedantie mismatch. Het probleem kan zich op een aantal plaatsen voordoen, waaronder bord-tot-bord connectoren, AC koppelcondensatoren en kabel-tot-bord connectoren.