Dans le processus de fabrication de PCBA, la soudure est un processus très important, qui est utilisé pour réaliser la connexion électrique entre tous les composants et la carte de circuit imprimé. Et les pastilles PCB jouent un rôle crucial dans le processus d'assemblage PCB car elles déterminent où le composant sera soudé sur la carte.. Leurs tailles, formes, et les positions affecteront la fonctionnalité et la fiabilité du PCBA. Donc, dans le blog d'aujourd'hui, nous allons regarder de plus près les pastilles PCB.
Que sont les plaquettes PCB?
Plaquettes PCB, également connu sous le nom de pastilles à souder ou pastilles à souder, sont des zones sur une carte de circuit imprimé qui sont spécifiquement conçues pour la fixation de composants électroniques. Ces pastilles sont généralement de forme circulaire ou rectangulaire et sont en cuivre ou en un autre matériau conducteur. Les pastilles PCB servent de points de connexion entre les composants électroniques et les traces sur le PCB. Ils fournissent une surface sur laquelle les fils ou les bornes des composants sont soudés ou montés. Les pastilles sont généralement situées aux extrémités des traces, où les composants sont destinés à être placés. La conception et le placement des pastilles peuvent avoir un impact direct sur la soudabilité, fiabilité, et conduction thermique des composants.
Types de pastilles PCB
Les pastilles PCB peuvent être classées en deux types principaux en fonction des composants et des méthodes d'emballage: coussinets traversants et coussinets de montage en surface.
Tampon traversant
Les pastilles traversantes sont utilisées pour monter des composants traversants sur une carte de circuit imprimé. Ces pastilles comportent des trous via lesquels les broches des composants sont insérées lors de la PCB à souder processus. En soudant des composants via des pastilles traversantes, des joints de soudure durables sont établis, assurant une connexion mécanique et électrique fiable à long terme au circuit imprimé. pourtant, il est important de noter qu'en raison de la présence de fils de composants et des trous nécessaires, la disponibilité d'espace de routage sur un PCB multicouche peut être restreint.
Support de montage en surface
Les plots de montage en surface sont utilisés pour monter des composants électroniques directement sur la surface d'une carte de circuit imprimé. Contrairement aux tampons traversants, qui nécessitent que les composants passent à travers des trous dans la carte, les plots de montage en surface sont conçus pour les composants plus petits qui peuvent être soudés directement sur la surface de la carte. Les patins de montage en surface offrent plusieurs avantages. Ils permettent une plus grande densité de composants, permettant à plus de composants d'être placés dans un espace plus petit sur la carte. Cette disposition compacte améliore la fonctionnalité et les performances du circuit. aditionellement, les plots de montage en surface sont particulièrement avantageux pour la conception de cartes multicouches complexes, où l'optimisation de l'espace est essentielle. pourtant, il est important de noter que les coussinets de montage en surface peuvent ne pas convenir aux composants qui génèrent des quantités importantes de chaleur. La nature compacte de la technologie de montage en surface peut limiter la dissipation de la chaleur, pouvant entraîner des problèmes de surchauffe.
BGA (Réseau de grille à billes) les patins appartiennent à la catégorie des patins de montage en surface, qui sont généralement plus petits et plus denses que les coussinets utilisés pour d'autres composants de montage en surface. Et deux types de pads BGA sont couramment utilisés:
- Pastilles définies pour masque de soudure (SMD)
Les pastilles CMS pour composants BGA sont conçues avec des ouvertures de masque de soudure plus petites que le diamètre des pastilles qu'elles recouvrent. Ceci est destiné à minimiser la taille de la pastille sur laquelle le composant sera soudé. En appliquant le masque de soudure pour couvrir une partie du tampon de cuivre en dessous, deux avantages sont obtenus: d'abord, il aide à fixer les pads au circuit imprimé, les empêcher de décoller en raison de contraintes mécaniques ou thermiques. Deuxièmement, les ouvertures dans le masque fournissent un guide pour chaque boule sur le BGA pour s'aligner pendant la soudure.
- Pastilles définies par masque sans soudure (NSMD)
Masque sans soudure défini (NSMD) les pastilles sont un type de pastilles en cuivre utilisées dans les cartes de circuits imprimés qui ne sont pas couvertes par le masque de soudure. Ils sont souvent de taille plus petite par rapport au diamètre de la bille de soudure, réduisant généralement la taille du tampon d'environ 20% du diamètre de la boule. Cette réduction de la taille des coussinets permet un espacement plus étroit entre les coussinets, permettant un routage plus efficace et les rendant adaptés aux puces BGA haute densité et à pas fin. pourtant, Les tampons NSMD ont une plus grande sensibilité au délaminage, qui peuvent se produire en raison de contraintes thermiques et mécaniques.
La taille et l'espacement du PCB Pad
La taille, forme, et l'espacement des coussinets dépendent des exigences spécifiques des composants utilisés. Différents types de composants peuvent avoir différentes configurations de pad. Pour tampons simple face, le diamètre ou la largeur minimale est de 1,6 mm; pour tampons de ligne faible double face, il suffit d'augmenter l'ouverture de 0,5 mm, car une taille de patin trop grande entraînera facilement un soudage continu. Pour les tampons avec des ouvertures supérieures à 1,2 mm ou des diamètres de tampon supérieurs à 3,0 mm, nous devrions envisager de les concevoir comme des coussinets de forme spéciale. en plus, nous devons savoir que le trou intérieur du tampon n'est généralement pas inférieur à 0,6 mm, parce que le trou inférieur à 0,6 mm n'est pas facile à utiliser lors du poinçonnage.
Quant à l'espacement des plaquettes, il est important de considérer la taille des broches des composants qui seront insérées ou attachées aux pads, tout en tenant compte du package de composants associé. Différents composants ont des exigences variables pour l'espacement des trous de montage du tampon. Par exemple, lorsqu'il s'agit de composants axiaux avec des diamètres de broche inférieurs à 0,8 mm, le pas du trou d'installation est généralement 4 mm plus long que le pas du trou standard. D'autre part, si le diamètre de la goupille d'un composant axial dépasse 0,8 mm, le pas du trou d'installation est généralement supérieur de plus de 6 mm au pas du trou standard du corps du composant. En ce qui concerne les composants radiaux, l'espacement des trous de montage doit correspondre à l'espacement entre les broches des composants.
Problèmes causés par de mauvaises tailles de pastilles PCB
La taille, position, et la forme des pastilles de soudure dans une empreinte de carte de circuit imprimé ont un impact direct sur le processus de fabrication des PCB. L'utilisation de tailles de pastilles de soudure incorrectes ou d'un placement incorrect peut entraîner divers problèmes lors de la soudure dans l'assemblage du circuit imprimé. Voici quelques problèmes que vous pourriez rencontrer:
- Mouillage insuffisant de la soudure
Une taille de pastille trop petite ne fournit pas une surface suffisante pour un bon mouillage de la soudure, ce qui peut entraîner de mauvais joints de soudure et des connexions électriques faibles.
- Pontage de soudure
Lorsque les pastilles de soudure sont trop rapprochées ou mal positionnées, il y a un risque plus élevé de pontage de soudure. Cela se produit lorsque la soudure fondue connecte involontairement les pastilles adjacentes, provoquer des courts-circuits.
- Tombstoning
Dans le placement de composants montés en surface, la désactivation peut se produire lorsqu'une extrémité d'un composant se soulève de la pastille pendant le soudage, résultant en une connexion inégale ou incomplète. Cela peut se produire si les tailles ou le positionnement des coussinets sont incorrects, provoquant des profils thermiques déséquilibrés lors de la refusion.
- Évacuation de la soudure
L'évacuation de la soudure peut poser des problèmes pour la construction de pastilles traversantes si elles ne sont pas correctement conçues. Lorsque la taille de foret utilisée pour le plomb est trop grande, le masque de soudure peut pénétrer à travers le trou avant d'établir une connexion solide. inversement, si la taille du foret est trop petite, l'insertion du câble du composant devient difficile, conduisant à des processus d'assemblage plus lents. Il est important de trouver le bon équilibre pour garantir des connexions traversantes fiables et efficaces.
- Joints de soudure incomplets
Un espacement insuffisant entre les pastilles de soudure petites ou rapprochées peut limiter la formation de filets de soudure et d'alliage de soudure adéquats. Cette limitation peut entraîner soit un manque de formation de joints de soudure, soit des connexions de soudure inappropriées pour le composant..
- Vides de soudure
Des pastilles de soudure de grande taille ou de forme irrégulière peuvent contribuer à la formation de vides de soudure ou de poches d'air dans le joint de soudure. Ces vides peuvent affaiblir le joint et nuire à la dissipation thermique et à la conductivité électrique.
Conclusion
La qualité des pastilles PCB joue un rôle crucial dans le processus PCBA et a un impact direct sur la qualité de la soudure des composants sur le circuit imprimé. Comprendre l'importance des pastilles dans la fabrication de PCB et PCBA est essentiel. Le choix d'une entreprise PCBA fiable est essentiel pour garantir des pastilles et des soudures de haute qualité. Technologie MOKO, un fabricant chinois de PCB avec 17 des années d'expérience, offre des services de fabrication complets à guichet unique. Nos services incluent Conception de PCB, fabrication, prototypage, approvisionnement en composants, Assemblage PCB, et tests. Un partenariat avec nous peut atténuer vos préoccupations concernant les problèmes de qualité, vous permettant de vous concentrer sur d'autres aspects de votre projet.
