1. 배경
웨이브 솔더링은 부품의 핀에 용융 솔더를 적용하고 가열하는 방식입니다.웨이브 크레스트와 PCB의 상대적인 움직임과 용융 솔더의 "끈적임"으로 인해 웨이브 솔더링 공정은 리플로우 용접보다 훨씬 더 복잡합니다.용접할 패키지의 핀 간격, 핀 확장 길이 및 패드 크기에 대한 요구 사항이 있습니다.PCB 보드 표면에 있는 장착 구멍의 레이아웃 방향, 간격 및 연결에 대한 요구 사항도 있습니다.한마디로 웨이브 솔더링 공정은 상대적으로 열악하고 높은 품질이 요구됩니다.용접 수율은 기본적으로 설계에 따라 다릅니다.
2. 포장 요구사항
ㅏ.웨이브 솔더링에 적합한 마운트 구성 요소는 용접 끝 부분이나 앞쪽 끝 부분이 노출되어 있어야 합니다.패키지 본체 지상고(스탠드 오프) <0.15mm;높이 <4mm 기본 요구 사항.
이러한 조건을 충족하는 마운트 요소는 다음과 같습니다.
0603~1206 패키지 크기 범위 내의 칩 저항 및 커패시턴스 요소;
리드 중심 거리가 ≥1.0mm이고 높이가 <4mm인 SOP;
높이가 4mm 이하인 칩 인덕터;
비노출 코일 칩 인덕터(C, M형)
비.웨이브 솔더링에 적합한 컴팩트 핀 피팅 요소는 인접한 핀 사이의 최소 거리가 ≥1.75mm인 패키지입니다.
[비고]삽입된 부품의 최소 간격은 웨이브 솔더링에 허용되는 전제입니다.그러나 최소 간격 요구 사항을 충족한다고 해서 고품질 용접이 가능하다는 의미는 아닙니다.레이아웃 방향, 용접 표면 밖으로 나오는 리드 길이, 패드 간격 등 기타 요구 사항도 충족해야 합니다.
칩 마운트 요소, 패키지 크기 <0603은 요소의 두 끝 사이의 간격이 너무 작아 브리지의 두 끝 사이에서 발생하기 쉽기 때문에 웨이브 솔더링에 적합하지 않습니다.
칩 마운트 요소, 패키지 크기 >1206은 웨이브 솔더링에 적합하지 않습니다. 웨이브 솔더링은 비평형 가열이기 때문에 큰 크기의 칩 저항과 커패시턴스 요소는 열팽창 불일치로 인해 깨지기 쉽습니다.
3. 전송방향
웨이브 솔더링 표면에 부품을 배치하기 전에 퍼니스를 통한 PCB의 이송 방향을 먼저 결정해야 하며, 이는 삽입된 부품의 레이아웃에 대한 "프로세스 참조"입니다.따라서 웨이브 솔더링 표면에 부품을 배치하기 전에 전달 방향을 결정해야 합니다.
ㅏ.일반적으로 전송 방향은 긴 쪽이어야 합니다.
비.레이아웃에 조밀한 핀 삽입 커넥터(간격 <2.54mm)가 있는 경우 커넥터의 레이아웃 방향은 전송 방향이어야 합니다.
씨.웨이브 납땜 표면에는 실크 스크린 또는 구리 호일 에칭 화살표를 사용하여 용접 중 식별을 위해 전송 방향을 표시합니다.
[비고]웨이브 솔더링에는 주석 인 및 주석 아웃 공정이 있기 때문에 부품 레이아웃 방향은 웨이브 솔더링에 매우 중요합니다.그러므로 설계와 용접은 같은 방향으로 이루어져야 합니다.
이것이 웨이브 솔더링 전달 방향을 표시하는 이유입니다.
도난당한 주석 패드의 디자인 등 전송 방향을 확인할 수 있다면 전송 방향을 확인할 수 없습니다.
4. 레이아웃 방향
부품의 레이아웃 방향에는 주로 칩 부품과 다중 핀 커넥터가 포함됩니다.
ㅏ.SOP 장치 패키지의 긴 방향은 웨이브 피크 용접의 전송 방향과 평행하게 배열되어야 하며, 칩 부품의 긴 방향은 웨이브 피크 용접의 전송 방향과 수직이어야 합니다.
비.여러 개의 2핀 플러그인 구성 요소의 경우 구성 요소 한쪽 끝의 플로팅 현상을 줄이기 위해 잭 중심의 연결 방향이 전송 방향에 수직이어야 합니다.
[비고]패치 요소의 패키지 본체는 용융된 땜납을 차단하는 효과가 있기 때문에 패키지 본체 뒤(대상 측) 핀의 누출 용접으로 이어지기 쉽습니다.
따라서 포장 본체의 일반적인 요구 사항은 용융 솔더 레이아웃의 흐름 방향에 영향을 미치지 않습니다.
다중 핀 커넥터의 브리징은 주로 핀의 주석 제거 끝/측면에서 발생합니다.전송 방향으로 커넥터 핀을 정렬하면 정의 핀 수와 궁극적으로 브리지 수가 줄어듭니다.그리고 도난당한 주석 패드 디자인을 통해 브리지를 완전히 제거합니다.
5. 간격 요구 사항
패치 구성 요소의 경우 패드 간격은 인접한 패키지의 최대 돌출 부분(패드 포함) 사이의 간격을 나타냅니다.플러그인 구성 요소의 경우 패드 간격은 패드 사이의 간격을 나타냅니다.
SMT 부품의 경우 패드 간격은 브리지 측면에서 고려될 뿐만 아니라 용접 누출을 유발할 수 있는 패키지 본체의 차단 효과도 포함됩니다.
ㅏ.플러그인 구성요소의 패드 간격은 일반적으로 ≥1.00mm여야 합니다.미세 피치 플러그인 커넥터의 경우 약간의 감소가 허용되지만 최소값은 0.60mm 이상이어야 합니다.
비.플러그인 구성 요소 패드와 웨이브 솔더링 패치 구성 요소 패드 사이의 간격은 1.25mm 이상이어야 합니다.
6. 패드 설계에 대한 특별 요구사항
ㅏ.용접 누출을 줄이기 위해 다음 요구 사항에 따라 0805/0603, SOT, SOP 및 탄탈륨 커패시터용 패드를 설계하는 것이 좋습니다.
0805/0603 구성 요소의 경우 IPC-7351의 권장 디자인을 따르십시오(패드는 0.2mm 확장되고 너비는 30% 감소).
SOT 및 탄탈륨 커패시터의 경우 패드는 일반 설계보다 바깥쪽으로 0.3mm 확장되어야 합니다.
비.금속화된 홀 플레이트의 경우 솔더 조인트의 강도는 주로 홀 연결, 패드 링의 너비 ≥0.25mm에 따라 달라집니다.
씨.비금속 구멍(단일 패널)의 경우 납땜 접합 강도는 패드 크기에 따라 달라지며 일반적으로 패드 직경은 조리개의 2.5배 이상이어야 합니다.
디.SOP 포장의 경우 주석 도난 패드를 대상 핀 끝 부분에 설계해야 합니다.SOP 간격이 상대적으로 크면 주석 도난 패드 디자인도 더 커질 수 있습니다.
이자형.멀티핀 커넥터의 경우 주석 패드의 주석 끝 부분에 설계해야 합니다.
7. 리드 길이
a.리드 길이는 브리지 연결의 형성과 큰 관계가 있으며 핀 간격이 작을수록 영향이 커집니다.
핀 간격이 2~2.54mm인 경우 리드 길이는 0.8~1.3mm로 조절해야 합니다.
핀 간격이 2mm 미만인 경우 리드 길이를 0.5~1.0mm 범위 내에서 조절해야 합니다.
비.리드의 연장 길이는 부품 레이아웃 방향이 웨이브 솔더링의 요구 사항을 충족하는 조건에서만 역할을 할 수 있습니다. 그렇지 않으면 브리지 제거 효과가 분명하지 않습니다.
[비고]브리지 연결에 대한 리드 길이의 영향은 더 복잡합니다. 일반적으로 >2.5mm 또는 <1.0mm이며 브리지 연결에 대한 영향은 상대적으로 작지만 1.0-2.5m 사이에서는 영향이 상대적으로 큽니다.즉, 너무 길지도, 너무 짧지도 않을 때 브리징 현상이 발생할 확률이 가장 높다.
8. 용접 잉크의 적용
ㅏ.우리는 종종 일부 커넥터 패드 그래픽이 인쇄된 잉크 그래픽을 볼 수 있는데, 이러한 디자인은 일반적으로 브리징 현상을 줄이는 것으로 믿어집니다.메커니즘은 잉크층의 표면이 거칠고 더 많은 플럭스를 흡수하기 쉽고 고온 용융 솔더 휘발 및 격리 기포 형성에서 플럭스를 흡수하여 브리징 발생을 줄이는 것일 수 있습니다.
비.핀 패드 사이의 거리가 1.0mm 미만인 경우 브리징 가능성을 줄이기 위해 패드 외부에 솔더 차단 잉크층을 설계할 수 있습니다. 이는 주로 솔더 조인트 사이의 브리지 중간에 있는 조밀한 패드를 제거하는 것입니다. 브리지 솔더 조인트 끝의 조밀한 패드 그룹을 제거하여 서로 다른 기능을 수행합니다.따라서 핀 간격이 상대적으로 작은 고밀도 패드의 경우 솔더 잉크와 스틸 솔더 패드를 함께 사용해야 합니다.
게시 시간: 2021년 11월 29일