Jakie są największe problemy z SMT Footprint?

Technologia SMT jest szeroko stosowana do implementacji mikrokontrolerów. Istnieje jednak kilka problemów związanych z SMT. Oto najczęstsze z nich: Niewystarczająca ilość lutu, nierównowaga termiczna i niewłaściwe umieszczenie komponentów. Problemy te mogą być również spowodowane błędną nazwą części, nazwą biblioteki i footprintem.

Niewłaściwe umieszczenie komponentów

Jeśli komponent zostanie upuszczony, a nie umieszczony na powierzchni montażowej, wynikiem może być wadliwa płytka drukowana. W takim przypadku konieczna jest modyfikacja projektu, aby zapewnić, że wszystkie części są widoczne z góry. W takim przypadku AOI może być wykorzystane do wykrycia usterki przed rozpoczęciem procesu reflow.

Złe rozmieszczenie komponentów SMT może prowadzić do słabej wydajności, a nawet awarii płytki. Bardzo ważne jest, aby umieścić części zgodnie ze schematem, aby uniknąć tych problemów. Ważne jest również, aby oddzielić komponenty analogowe od cyfrowych i zapewnić wyraźne ścieżki powrotu sygnału na płaszczyźnie odniesienia.

Nierównowaga termiczna

Ślady SMT mogą stanowić problem, ponieważ nie pozwalają na dotarcie odpowiedniej ilości lutowia do punktów testowych w obwodzie. Może to prowadzić do słabych połączeń lutowniczych, zwłaszcza jeśli komponent jest lutowany na fali. Problemu tego można jednak uniknąć, prawidłowo budując footprint PCB. Aby to zrobić, należy pamiętać, aby pady części były wystarczająco duże, aby pomieścić pastę lutowniczą. Gdy pady są zbyt małe, zbyt dużo lutu może przepłynąć na inny pad, powodując mostkowanie. Może to być spowodowane nieprawidłowo utworzonymi padami lub maskami pasty lutowniczej. Może się to również zdarzyć, jeśli części są umieszczone zbyt blisko siebie.

Innym problemem związanym z footprintami smt jest nierówna ilość miedzi po obu stronach footprintu. Może to prowadzić do niewłaściwego rozmieszczenia komponentów i braku równowagi termicznej. Aby uniknąć tego problemu, płytki PCB powinny mieć zrównoważony rozkład miedzi. Ważne jest również, aby mieć odpowiedni profil rozpływu, aby zmniejszyć delta T. Poprawi to również wykończenie powierzchni PCB. Obecność wilgoci uwięzionej w komponencie może również prowadzić do nierównowagi termicznej. Dlatego płytki PCB powinny być przechowywane w szafie wilgotnościowej lub wstępnie wypalane przed użyciem.

Niewystarczająca ilość lutu

Problemy z footprintami SMT występują z powodu nadmiaru lutowia, które może przepływać w niewłaściwe miejsca podczas procesu lutowania. Może to powodować zwarcia lub problemy elektryczne. Sprawia to również, że lut wygląda matowo. Nadmiar lutu może być również spowodowany niewłaściwym projektem, w którym pady i ścieżki są zbyt małe lub cienkie.

Często części SMT umieszczone zbyt blisko punktów testowych w obwodzie zakłócają zdolność sond testowych do nawiązania kontaktu. Innym częstym problemem z częściami SMT jest to, że większe komponenty mogą być umieszczone przed mniejszymi, powodując cieniowanie. Projektanci powinni umieszczać mniejsze komponenty przed większymi, aby uniknąć tego problemu.

Niewystarczająca ilość lutu może powodować niską wytrzymałość i słabe połączenia. Niewystarczające zwilżenie może również prowadzić do powstania warstwy tlenku metalu na łączonym obiekcie. Pasta lutownicza musi być odpowiednio nałożona zarówno na pady, jak i piny, aby zapewnić, że połączenie pozostanie mocne.

Niedopasowanie padów do pinów

Problem z niedopasowaniem padów do pinów w footprintach SMT może prowadzić do niewystarczającej ilości lutowia. Problem ten może spowodować odrzucenie płytki drukowanej przez producenta. Istnieje kilka sposobów, aby tego uniknąć. Po pierwsze, zawsze używaj odpowiedniej biblioteki footprintów. Pomoże ona wybrać odpowiedni rozmiar pól komponentów. Po drugie, należy pamiętać, że odległość między krawędzią pada a sitodrukiem musi być taka sama.

Po drugie, nieprawidłowo dopasowany pad może skutkować niedopasowaniem impedancji. Problem ten może wystąpić w wielu miejscach, w tym w złączach płytka-płytka, kondensatorach sprzęgających AC i złączach kabel-płytka.