หลักการพื้นฐานของการออกแบบแผ่น PCB
ตามการวิเคราะห์โครงสร้างจุดเชื่อมประสานของส่วนประกอบต่างๆ เพื่อให้เป็นไปตามข้อกำหนดด้านความน่าเชื่อถือของจุดเชื่อมประสาน การออกแบบแผ่น PCB ควรปฏิบัติตามองค์ประกอบสำคัญต่อไปนี้:
1. ความสมมาตร: ปลายทั้งสองข้างของแผ่นจะต้องสมมาตร เพื่อให้แน่ใจว่าแรงตึงผิวของตะกั่วหลอมเหลวมีความสมดุล
2. ระยะห่างของแผ่นรอง: ตรวจสอบให้แน่ใจว่าปลายชิ้นส่วนหรือหมุดและแผ่นรองมีขนาดที่เหมาะสม ระยะห่างของแผ่นรองที่มากเกินไปหรือน้อยเกินไปอาจทำให้เกิดข้อบกพร่องในการเชื่อม
3. ขนาดที่เหลือของแผ่นรอง: ขนาดที่เหลือของปลายส่วนประกอบหรือหมุดหลังจากการซ้อนทับด้วยแผ่นรองจะต้องทำให้แน่ใจว่าจุดเชื่อมสามารถสร้างเมนิสคัสได้
4.ความกว้างของแผ่น: โดยพื้นฐานแล้วควรจะสอดคล้องกับความกว้างของปลายหรือหมุดของส่วนประกอบ
ปัญหาการบัดกรีที่เกิดจากข้อบกพร่องในการออกแบบ
01. ขนาดของแผ่นแตกต่างกัน
การออกแบบแผ่นรองต้องมีขนาดสม่ำเสมอ ความยาวต้องเหมาะสมกับช่วงการใช้งาน ความยาวของแผ่นรองต้องอยู่ในช่วงที่เหมาะสม หากสั้นหรือยาวเกินไปอาจทำให้เกิดปัญหาเหล็กได้ ขนาดของแผ่นรองไม่สม่ำเสมอและแรงดึงไม่สม่ำเสมอ
02. ความกว้างของแผ่นจะกว้างกว่าพินของอุปกรณ์
การออกแบบแผ่นรองต้องไม่กว้างกว่าส่วนประกอบมากเกินไป โดยความกว้างของแผ่นรองต้องกว้างกว่าส่วนประกอบ 2 มิล ความกว้างของแผ่นรองที่กว้างเกินไปจะนำไปสู่การเคลื่อนที่ของส่วนประกอบ การเชื่อมด้วยลม และดีบุกบนแผ่นรองไม่เพียงพอ รวมถึงปัญหาอื่นๆ
03. ความกว้างของแผ่นแคบกว่าพินอุปกรณ์
ความกว้างของการออกแบบแผ่นรองจะแคบกว่าความกว้างของส่วนประกอบ และพื้นที่สัมผัสของแผ่นรองกับส่วนประกอบจะน้อยลงเมื่อมีการติดตั้งแพตช์ SMT ซึ่งทำให้ส่วนประกอบต่างๆ เอียงหรือพลิกคว่ำได้ง่าย
04. ความยาวของแผ่นยาวกว่าพินของอุปกรณ์
แผ่นที่ออกแบบไว้ไม่ควรยาวเกินหมุดของชิ้นส่วน หากเกินช่วงที่กำหนด การไหลของฟลักซ์ที่มากเกินไปในระหว่างการเชื่อมรีโฟลว์ด้วย SMT จะทำให้ชิ้นส่วนดึงตำแหน่งออฟเซ็ตไปด้านใดด้านหนึ่ง
05. ระยะห่างระหว่างแผ่นสั้นกว่าระยะห่างระหว่างส่วนประกอบ
ปัญหาไฟฟ้าลัดวงจรของระยะห่างระหว่างแผ่นโดยทั่วไปจะเกิดขึ้นในระยะห่างระหว่างแผ่น IC แต่การออกแบบระยะห่างด้านในของแผ่นอื่นๆ ไม่สามารถสั้นกว่าระยะห่างระหว่างพินของส่วนประกอบได้มากนัก ซึ่งจะทำให้เกิดไฟฟ้าลัดวงจรหากเกินช่วงค่าที่กำหนด
06. ความกว้างของแผ่นหมุดเล็กเกินไป
ในการเชื่อม SMT ของชิ้นส่วนเดียวกัน ข้อบกพร่องในแผ่นจะส่งผลให้ชิ้นส่วนหลุดออก ตัวอย่างเช่น หากแผ่นมีขนาดเล็กเกินไปหรือส่วนหนึ่งของแผ่นมีขนาดเล็กเกินไป แผ่นจะไม่เกิดดีบุกหรือมีดีบุกน้อยลง ส่งผลให้แรงดึงที่ปลายทั้งสองด้านแตกต่างกัน
กรณีจริงของแผ่นเอียงขนาดเล็ก
ขนาดของแผ่นวัสดุไม่ตรงกับขนาดของบรรจุภัณฑ์ PCB
คำอธิบายปัญหา:เมื่อผลิตผลิตภัณฑ์บางอย่างใน SMT พบว่าค่าความเหนี่ยวนำมีการชดเชยระหว่างการตรวจสอบการเชื่อมพื้นหลัง หลังจากตรวจสอบแล้วพบว่าวัสดุเหนี่ยวนำไม่ตรงกับแผ่นตัวนำ *1.6 มม. วัสดุจะกลับด้านหลังจากการเชื่อม
ผลกระทบ:การเชื่อมต่อไฟฟ้าของวัสดุไม่ดี ส่งผลต่อประสิทธิภาพของผลิตภัณฑ์ และส่งผลร้ายแรงต่อผลิตภัณฑ์ที่ไม่สามารถเริ่มต้นได้ตามปกติ
การขยายปัญหา:หากไม่สามารถซื้อให้มีขนาดเท่ากับแผ่น PCB ได้ เซ็นเซอร์และความต้านทานกระแสไฟฟ้าสามารถตอบสนองวัสดุที่วงจรต้องการได้ ก็มีความเสี่ยงที่จะต้องเปลี่ยนบอร์ด
เวลาโพสต์: 17 เม.ย. 2566
