Kustannustehokkaan piirilevyn sapluuna-aukon suunnitteluohje

Sisällysluettelo

1. Sapluunan aukon suunnittelun perusteet
2. Pinta-alasuhde ja kuvasuhdesäännöt
3. Komponenttien ja lämpötyynyjen aukon optimointi
4. Sapluunan kustannustekijät ja mitä lähettää kokoonpanijalle

Highleap Electronicsilla valmistamme piirilevyjä ja suoritamme SMT-kokoonpanoja joka päivä. Sapluunan suunnittelu ei ole pelkästään laatuun, vaan myös kustannuksiin liittyvä asia. Oikea aukkostrategia estää uudelleentyöt ja linjaviiveet, kun taas oikea sapluunan määritys estää maksamasta vaihtoehdoista, joita et tarvitse. Tämä opas selittää käytännön sapluunan aukkosäännöt ja todelliset kustannustekijät, joista ostajat ovat kiinnostuneita.

Sapluunan aukon suunnittelun perusteet

Juotospastasapluuna siirtää pastaa piirilevyn pinnoille tulostuksen aikana. Sapluunan aukko on aukko, joka määrittää, mihin pastaa kerrostetaan ja kuinka paljon pastaa vapautuu. Vaikka piirilevyn asettelu olisi oikea, huono aukkostrategia voi aiheuttaa riittämätöntä pastaa, liiallista pastaa, juotoksen juuttumista, juotteen palloutumista tai komponentin irtoamista uudelleensulatuksen aikana.

Kuinka tahnansiirto toimii

1. Imulastalla juotospastaa levitetään sapluunan pinnan yli
2. Liima täyttää jokaisen aukon
3. Sapluuna irtoaa piirilevystä
4. Liima irtoaa aukon seinistä ja kerrostuu tyynyille

Tulostustuloksiin vaikuttavat keskeiset muuttujat

• Aukon koko aukon mittoja voidaan pienentää tai muuttaa tyynyn kokoon verrattuna
• Sapluunan paksuus ohjaa suoraan äänenvoimakkuutta, yleensä 0.10 mm - 0.15 mm riippuen sävelkorkeudesta ja osien miksauksesta
• Aukon muoto suorakulmio pyöristetyt kulmat kotilevy ikkunakuviot
• Seinän laatu Sileämmät seinät parantavat irtoamista ja vähentävät puhdistustiheyttä

Tahnan tilavuuden laskeminen

Jos valmistelet täydellistä luovutuspakettia piirilevykokoonpanoa varten, sapluunapäätösten tulee olla linjassa koko valmistusdatan kanssa. Tämä tarkistuslista auttaa välttämään puuttuvia tai yhteensopimattomia tiedostoja:
Kokoonpanotiedoston vaatimukset.

Pinta-alasuhde ja kuvasuhdesäännöt

Kaksi suhdetta ennustavat, irtoaako tahna aukosta puhtaasti. Kun suhdeluvut ovat liian pienet, tahna tarttuu aukon seinämiin ja kerrostumat muuttuvat epätasaisiksi. Tällöin ostajat maksavat kahdesti, ensin huonosti tulostuvasta sabluunasta ja sitten uudelleentyöstä, puhdistusajasta ja tuotantoviiveistä.

Pinta-alasuhde

Kuvasuhde

• > 1.5 erinomainen irrotusmarginaali
• 1.0 ja 1.5 työstettävä hyvällä sabluunan laadulla ja prosessinhallinnalla
• usein epävakaa irrotus harkitse ohuempaa sapluunaa tai askelta alaspäin

Komponenttien ja lämpötyynyjen aukon optimointi

Piirilevyjen kokoonpanossa 1:1-aukko-pad-säännön käyttö kaikkialla on harvoin optimaalista. Tavoitteena on levittää oikea määrä pastaa oikeille pad-pinnoille samalla minimoiden siltautumista, tyhjiömuodostusta ja komponentin irtoamista.

Aukon pienennys

• Lämpötyynyt pienennä kokonaispeittoaluetta kellumisen estämiseksi ja kaasun poistumisen helpottamiseksi
• Padissa pienennä aukkoa rajoittaaksesi tahnan imeytymistä reikiin
• Hautakivien hallinta tasapainottaa kerrostumia sirualustojen välillä, kun toinen puoli on termisesti hallitsevampi

Aukon suurennus

• Lokin siipi ja J-lyijy fileen muodostuminen voi vaatia kontrolloitua lisäystä
• Suuret liitinjohdot saattaa tarvita enemmän tilavuutta lyijymassasta riippuen
• Kiinnitä liittämällä Läpireiän uudelleenjuoksutus vaatii reikiin erikoispastaa

Aukon muodon optimointi

• Pyöristetyt kulmat parantaa irtoamista pienistä aukoista ja vähentää tahnan tarttumista
• Kotilevy käytetään usein hienojakoisissa johdoissa siltausriskin vähentämiseksi

Lämpötyynyjen ikkunointistrategia

• Kokonaiskattavuus tyypillisesti 50–80 prosenttia tyynyn pinta-alasta
• Kuvio useita pieniä ikkunoita yhden kiinteän aukon sijaan
• Ikkunoiden raot tarjoavat kaasunpoistoreittejä ja vähentävät virtsaamisriskiä
• Reunavälys Pidä tahna pois tyynyn reunasta puristumisen vähentämiseksi

Hanki sapluunan suunnittelun arvostelu

Sapluunan kustannustekijät ja mitä lähettää kokoonpanijalle

Monet ostajat kysyvät yksinkertaisen kysymyksen: kuinka paljon juotospastasapluuna maksaa? Oikea vastaus riippuu piirilevystäsi ja sapluunan spesifikaatiosta. Piirilevyjen kokoonpanossa halvin sapluunan hinta ei ole aina halvin kokonaiskustannus, jos se aiheuttaa epävakaata tulostusta, ylimääräistä puhdistusta tai uudelleentyöstöä. Alla on lueteltu kustannustekijät, joilla on eniten merkitystä todellisessa tuotannossa.

Tärkeimmät sapluunan hintatekijät

• Sapluunan tyyppi Kehystetyt sapluunat maksavat enemmän kuin kehyksettömät sapluunat, mutta ovat nopeampia tuotantolinjoilla
• Sapluunan paksuus epätavallinen paksuus voi lisätä kustannuksia ja toimitusaikaa erityisesti silloin, kun toimittajalla ei ole sitä varastossa
• Vaiheen sapluuna alas- tai ylösporrastetut alueet nostavat hintaa lisätyöstöjen ja tiukemman prosessinohjauksen vuoksi
• Hienosäätömahdollisuus hyvin pienet aukot saattavat vaatia korkealaatuisempaa leikkausviimeistelyä tai erikoissapluunaprosesseja
• Nano pinnoite lisää kustannuksia, mutta voi vähentää tahnan tarttumista ja puhdistusaikaa pienillä aukoilla
• Tilausmäärä prototyyppien kertaluonteiset sapluunat maksavat enemmän kappaleelta kuin toistuvat mallit

Kuinka vähentää sapluunan kustannuksia lisäämättä kokoonpanoriskiä

• Käytä vakiopaksuutta, kun pienin jakovälisi sen sallii, porrastetun sapluunan pakottamisen sijaan.
• Varaa porrastetut sapluunat aidoille sekajakoisille levyille, joissa on sekä hienojakoisia että suuria teho-osia
• Käytä aukon muodon optimointia ennen kuin maksat erikoissapluunavaihtoehdoista
• Jaa komponenttijako ja pienimmät pad-koot kokoonpanijan kanssa, jotta he voivat valita kustannustehokkaimman paksuuden

Lähetettävät tiedot tarkkaa sapluunan hinnoittelua ja arviointia varten

• Gerber-pastakerrokset ylä- ja alapuolella
• Hallituksen kokoonpano ja tiedot paneelista, jos sovellettavissa
• Keskeisten komponenttien luettelo, jossa keskitytään QFN QFP BGA:han ja miniatyyripassiiveihin
• Tunnetut ongelmat, kuten hautakivet tai siltaukset aiemmista koontiversioista

Sapluunaan ja painatukseen liittyvät riskit tulisi tarkistaa osana valmistettavuusprosessia. Insinöörimme sisällyttävät sapluunaan liittyvät tarkastukset yleiseen rakennusvalmiuden tarkasteluun:
ilmainen DFM-arvostelu.

Sapluunan valinta riippuu myös piirilevyn kokoonpanosäännöistä, kuten vertailuarvojen pitämisestä poissa ja paneelistrategiasta. Käytännön kokoonpanoon keskittyvän tarkistuslistan löydät täältä:
Piirilevykokoonpanon suunnittelusäännöt.

Ota yhteyttä Highleap Electronicsiin saadaksesi optimoidun sapluunan aukon ja kustannussäästöihin perustuvan suosituksen. Jakamalla pastakerroksen Gerber-arvot ja piirilevysi vähimmäisjaon voimme ehdottaa sapluunan paksuuden ja aukon strategiaa, joka tasapainottaa hinnan ja saannon.