Anti-Verformungs-Installation von Leiterplattenkomponenten

1. Bei der Installation des Verstärkungsrahmens und der PCBA, der PCBA- und Chassis-Installation erfolgt die direkte oder erzwungene Installation der verzogenen PCBA oder des verzogenen Verstärkungsrahmens und die PCBA-Installation im verformten Chassis.Installationsbelastungen führen zu Schäden und Brüchen an Komponentenleitungen (insbesondere ICs mit hoher Dichte wie BGS und oberflächenmontierten Komponenten), Relaislöchern von mehrschichtigen Leiterplatten sowie inneren Verbindungsleitungen und Pads von mehrschichtigen Leiterplatten.Damit die Verformung nicht den Anforderungen des PCBA oder des verstärkten Rahmens entspricht, sollte der Konstrukteur vor dem Einbau in seine gebogenen (verdrehten) Teile mit dem Techniker zusammenarbeiten, um wirksame „Polster“-Maßnahmen zu ergreifen oder zu entwerfen.

2. Analyse

A.Unter den kapazitiven Chip-Komponenten ist die Wahrscheinlichkeit von Defekten bei Keramik-Chip-Kondensatoren am höchsten, vor allem die folgenden.

B.PCBA-Verbiegung und -Verformung durch die Belastung bei der Installation des Drahtbündels.

C.Die Ebenheit der PCBA nach dem Löten beträgt mehr als 0,75 %.

D.Asymmetrisches Design der Pads an beiden Enden von Keramikchipkondensatoren.

e.Versorgungspads mit einer Lötzeit von mehr als 2 Sekunden, einer Löttemperatur von mehr als 245 °C und einer Gesamtlötzeit, die den angegebenen Wert um das Sechsfache übersteigt.

F.Unterschiedlicher Wärmeausdehnungskoeffizient zwischen Keramikchipkondensator und Leiterplattenmaterial.

G.Das Leiterplattendesign mit Befestigungslöchern und zu nahe beieinander liegenden Keramikchipkondensatoren führt zu Spannungen beim Befestigen usw.

H.Selbst wenn der Keramik-Chip-Kondensator die gleiche Pad-Größe auf der Leiterplatte hat, erhöht sich bei einer zu hohen Lotmenge die Zugspannung auf den Chip-Kondensator, wenn die Leiterplatte gebogen wird.Die richtige Lotmenge sollte 1/2 bis 2/3 der Höhe des Lötendes des Chipkondensators betragen

ich.Jede äußere mechanische oder thermische Belastung führt zu Rissen in Keramikchipkondensatoren.

• Risse, die durch Extrusion des Montage-Bestückungskopfes entstehen, zeigen sich auf der Oberfläche des Bauteils, normalerweise als runder oder halbmondförmiger Riss mit Farbveränderung, in oder nahe der Mitte des Kondensators.
• Risse durch falsche Einstellungen desPick-and-Place-MaschineParameter.Der Pick-and-Place-Kopf des Montagegeräts verwendet ein Vakuumsaugrohr oder eine Mittelklemme, um das Bauteil zu positionieren, und ein übermäßiger Abwärtsdruck der Z-Achse kann zum Bruch des Keramikbauteils führen.Wenn an einer anderen Stelle als dem Mittelbereich des Keramikkörpers eine ausreichend große Kraft auf den Bestückungskopf ausgeübt wird, kann die auf den Kondensator ausgeübte Belastung so groß sein, dass die Komponente beschädigt wird.
• Eine falsche Auswahl der Größe des Chip-Pick-and-Place-Kopfes kann zu Rissen führen.Ein Pick-and-Place-Kopf mit kleinem Durchmesser konzentriert die Platzierungskraft während der Platzierung, wodurch die kleinere Keramikchip-Kondensatorfläche einer größeren Belastung ausgesetzt wird, was zu Rissen in den Keramikchip-Kondensatoren führt.
• Eine ungleichmäßige Lotmenge führt zu einer ungleichmäßigen Spannungsverteilung auf der Komponente und an einem Ende zu Spannungskonzentration und Rissbildung.
• Die Hauptursache für Risse ist die Porosität und Risse zwischen den Schichten der Keramikchip-Kondensatoren und dem Keramikchip.

3. Lösungsmaßnahmen.

Verstärktes Screening von Keramik-Chip-Kondensatoren: Die Keramik-Chip-Kondensatoren werden mit einem C-Typ-Rasterakustikmikroskop (C-SAM) und einem Rasterlaser-Akustikmikroskop (SLAM) überprüft, mit denen defekte Keramikkondensatoren aussortiert werden können.