Quels sont les défauts courants lors de l'assemblage de circuits imprimés CMS ? - Blog

En tant que fournisseur chevronné d'assemblages de PCB CMS, j'ai été témoin des défis et des complexités qui accompagnent le processus. L'assemblage de circuits imprimés par technologie de montage en surface (SMT) est une étape critique dans la fabrication d'appareils électroniques, et il n'est pas sans défauts courants. Dans ce blog, j'aborderai certains des problèmes les plus courants liés à l'assemblage de PCB SMT, explorerai leurs causes et discuterai des solutions potentielles.

1. Pontage par soudure

Les pontages de soudure sont l'un des défauts les plus courants dans l'assemblage de PCB SMT. Cela se produit lorsque la soudure connecte deux ou plusieurs plots ou composants adjacents, créant une connexion électrique involontaire. Cela peut entraîner des courts-circuits pouvant entraîner un dysfonctionnement de l'appareil, voire une panne complète.

Causes:

Pâte à souder excessive : appliquer trop de pâte à souder peut augmenter le risque de pontage de soudure. Cela peut se produire si l'ouverture du pochoir est trop grande ou si le processus d'impression n'est pas correctement calibré.
Composants mal alignés : si les composants ne sont pas placés avec précision sur le PCB, la soudure peut couler entre les plages adjacentes, provoquant un pont.
Température de refusion élevée : Une température de refusion élevée peut rendre la soudure plus fluide, augmentant ainsi le risque de pontage.

Solutions:

SMT Stencil Design Mixed Technology PCB Assembly

Optimisez l'impression de la pâte à souder : utilisez un pochoir avec la taille d'ouverture appropriée et assurez-vous que le processus d'impression est bien calibré. Cela peut aider à contrôler la quantité de pâte à souder appliquée sur chaque pastille.
Améliorez la précision du placement des composants : utilisez des machines de sélection et de placement automatisées de haute précision pour garantir que les composants sont placés dans la bonne position sur le PCB.
Ajustez le profil de refusion : réglez la température et le temps de refusion en fonction de la pâte à souder et des spécifications des composants. Cela peut aider à empêcher la soudure de devenir trop fluide.

2. Soudure insuffisante

Une soudure insuffisante est un autre défaut courant dans l’assemblage de PCB SMT. Cela se produit lorsqu'il n'y a pas suffisamment de soudure pour former une connexion électrique appropriée entre le composant et le plot du PCB. Cela peut entraîner une mauvaise conductivité électrique, des connexions intermittentes et une fiabilité réduite de l'appareil.

Causes:

Volume de pâte à souder insuffisant : si l'ouverture du pochoir est trop petite ou si le processus d'impression n'est pas cohérent, il se peut qu'il n'y ait pas assez de pâte à souder sur les pastilles.
Séchage de la pâte à souder : La pâte à souder peut sécher si elle est exposée trop longtemps à l'air ou si les conditions de stockage ne sont pas optimales. Cela peut entraîner une diminution de la quantité de soudure disponible pendant le processus de refusion.
Soulèvement des composants : pendant le processus de refusion, les composants peuvent se soulever des pastilles en raison de contraintes thermiques, empêchant ainsi un mouillage correct de la soudure.

Solutions:

Vérifiez la conception du pochoir : assurez-vous que les ouvertures du pochoir sont de la bonne taille et de la bonne forme pour déposer la quantité appropriée de pâte à souder. Se référer àConception de pochoir SMTpour plus d’informations sur les meilleures pratiques en matière de conception de pochoirs.
Conservez correctement la pâte à souder : conservez la pâte à souder dans un endroit frais et sec et suivez les recommandations du fabricant en matière de stockage et de manipulation.
Optimiser le profil de refusion : Ajustez le profil de refusion pour minimiser les contraintes thermiques et empêcher le soulèvement des composants.

3. Désalignement des composants

Le désalignement des composants est un défaut qui se produit lorsque les composants ne sont pas placés dans la bonne position sur le PCB. Cela peut entraîner de mauvaises connexions électriques, des contraintes mécaniques sur les composants et une fonctionnalité réduite de l'appareil.

Causes:

Problèmes d'étalonnage de la machine : si la machine de transfert n'est pas correctement calibrée, les composants peuvent être placés de manière décentrée ou sous le mauvais angle.
Déformation des PCB : la déformation des PCB peut se produire pendant le processus de fabrication ou en raison de contraintes thermiques. Cela peut entraîner un mauvais alignement des composants lorsqu'ils sont placés sur la carte.
Vibration ou mouvement pendant le placement : toute vibration ou mouvement pendant le processus de placement des composants peut provoquer le déplacement des composants.

Solutions:

Calibrez régulièrement les machines de prélèvement et de placement : assurez-vous que les machines sont calibrées au plus haut niveau de précision afin de minimiser le désalignement des composants.
Contrôler la déformation des PCB : utiliser des techniques et des matériaux de fabrication de PCB appropriés pour minimiser la déformation. Pensez à utiliser des supports pendant le processus d'assemblage pour maintenir le PCB à plat.
Minimisez les vibrations et les mouvements : utilisez un équipement d'amortissement des vibrations et assurez un environnement de travail stable pendant le placement des composants.

4. Tombstone

Le tombstoning, également connu sous le nom d'effet Manhattan, est un défaut dans lequel une extrémité d'un composant monté en surface se soulève du plot PCB pendant le processus de refusion, ressemblant à une pierre tombale. Cela peut entraîner un circuit ouvert et rendre le composant non fonctionnel.

Causes:

Mouillage inégal de la soudure : si la soudure mouille une extrémité du composant plus rapidement que l'autre, cela peut créer un déséquilibre de tension superficielle qui entraîne le soulèvement du composant.
Orientation des composants : une orientation incorrecte des composants peut également contribuer à une désactivation. Par exemple, si un composant est placé avec la mauvaise polarité, il risque de ne pas mouiller uniformément.
Profil de refusion : une augmentation rapide de la température pendant le processus de refusion peut entraîner une fusion inégale de la soudure, augmentant ainsi le risque de chute.

Solutions:

Optimisez l'application de la pâte à souder : assurez-vous que la pâte à souder est appliquée uniformément aux deux extrémités du composant pour favoriser un mouillage uniforme.
Vérifiez l'orientation des composants : vérifiez à nouveau l'orientation des composants avant le placement pour vous assurer qu'ils sont correctement positionnés.
Ajustez le profil de refusion : ralentissez la vitesse de chauffage pendant le processus de refusion pour permettre à la soudure de fondre plus uniformément.

5. Boule de soudure

Les billes de soudure sont un défaut dans lequel de petites billes de soudure se forment sur la surface du PCB pendant le processus de refusion. Ces billes de soudure peuvent provoquer des courts-circuits si elles entrent en contact avec des composants ou des plots adjacents.

Causes:

Contamination : Les contaminants présents sur la surface du PCB, tels que la poussière, l'huile ou les résidus de flux, peuvent empêcher la soudure de se mouiller correctement et provoquer des boules de soudure.
Qualité de la pâte à souder : une pâte à souder de mauvaise qualité peut contenir des impuretés ou avoir une mauvaise formulation de flux, ce qui peut entraîner une formation de boules de soudure.
Profil de refusion : Une température de refusion élevée ou un temps de refusion long peuvent provoquer des éclaboussures de soudure et former des boules.

Solutions:

Nettoyez la surface du PCB : Avant d'appliquer de la pâte à souder, assurez-vous que la surface du PCB est propre et exempte de contaminants. Utilisez un agent de nettoyage approprié et suivez les procédures de nettoyage appropriées.
Utilisez une pâte à souder de haute qualité : choisissez une pâte à souder qui a une bonne formulation de flux et est exempte d'impuretés.
Optimiser le profil de refusion : Ajustez la température et le temps de refusion pour éviter les éclaboussures de soudure.

6. Annulation

Le vide est un défaut dans lequel de petites poches d'air ou vides se forment dans les joints de soudure. Ces vides peuvent réduire la résistance mécanique du joint de soudure et affecter sa conductivité électrique.

Causes:

Gaz emprisonné : pendant le processus de refusion, du gaz peut être emprisonné dans la soudure, créant des vides. Cela peut se produire si la pâte à braser contient des composants volatils ou si le profil de refusion n'est pas optimisé.
Conception du PCB : Une mauvaise conception du PCB, telle que de grandes zones de cuivre ou une ventilation insuffisante, peut également contribuer à la vidange.
Impression de pâte à souder : Une impression inégale de pâte à souder peut entraîner des vides dans les joints de soudure.

Solutions:

Optimiser le profil de refusion : Ajustez le profil de refusion pour permettre au gaz de s'échapper de la soudure avant qu'elle ne se solidifie. Cela peut impliquer d'augmenter le temps de préchauffage ou d'utiliser une atmosphère d'azote pendant la refusion.
Améliorez la conception des PCB : envisagez d'ajouter des trous d'aération ou de réduire la taille des grandes zones de cuivre pour favoriser l'évacuation des gaz.
Assurer une impression uniforme de la pâte à souder : utilisez un pochoir avec la taille d'ouverture appropriée et assurez-vous que le processus d'impression est cohérent.

En conclusion, comprendre les défauts courants dans l’assemblage de PCB SMT est crucial pour garantir la qualité et la fiabilité des appareils électroniques. En tant que fournisseur d'assemblages de PCB SMT, nous nous engageons à fournir des services d'assemblage de haute qualité et à résoudre ces problèmes par une amélioration continue et une optimisation des processus. Si vous avez besoin de services d'assemblage de PCB SMT, nous vous invitons à nous contacter pour une discussion détaillée sur la façon dont nous pouvons répondre à vos exigences spécifiques.