वेव्ह सोल्डरिंग पृष्ठभागासाठी घटकांच्या लेआउट डिझाइनसाठी आवश्यकता

1. पार्श्वभूमी

वेव्ह सोल्डरिंग लागू केले जाते आणि घटकांच्या पिनवर वितळलेल्या सोल्डरद्वारे गरम केले जाते.वेव्ह क्रेस्ट आणि पीसीबीची सापेक्ष हालचाल आणि वितळलेल्या सोल्डरच्या “चिकटपणा”मुळे, वेव्ह सोल्डरिंग प्रक्रिया रिफ्लो वेल्डिंगपेक्षा अधिक जटिल आहे.वेल्डेड करण्यासाठी पिन अंतर, पिन विस्ताराची लांबी आणि पॅडचा आकार या आवश्यकता आहेत.पीसीबी बोर्डच्या पृष्ठभागावरील माउंटिंग होलच्या लेआउट दिशा, अंतर आणि कनेक्शनसाठी देखील आवश्यकता आहेत.एका शब्दात, वेव्ह सोल्डरिंगची प्रक्रिया तुलनेने खराब आहे आणि उच्च दर्जाची आवश्यकता आहे.वेल्डिंगचे उत्पन्न मुळात डिझाइनवर अवलंबून असते.

2. पॅकेजिंग आवश्यकता

aवेव्ह सोल्डरिंगसाठी योग्य असलेल्या माउंट घटकांना वेल्डिंगचे टोक किंवा अग्रगण्य टोक उघडलेले असावेत;पॅकेज बॉडी ग्राउंड क्लीयरन्स (स्टँड ऑफ) <0.15 मिमी;उंची <4 मिमी मूलभूत आवश्यकता.

या अटी पूर्ण करणारे माउंट घटक समाविष्ट आहेत:

0603~1206 चिप प्रतिरोधकता आणि कॅपेसिटन्स घटक पॅकेज आकाराच्या श्रेणीमध्ये;

आघाडी केंद्र अंतर ≥1.0 मिमी आणि उंची < 4 मिमी सह SOP;

≤4 मिमी उंचीसह चिप इंडक्टर;

नॉन-एक्सपोज्ड कॉइल चिप इंडक्टर (प्रकार C, M)

bवेव्ह सोल्डरिंगसाठी उपयुक्त कॉम्पॅक्ट पिन फिटिंग घटक म्हणजे जवळच्या पिनमधील किमान अंतर ≥1.75 मिमी.

[टिप्पणी]घातलेल्या घटकांचे किमान अंतर हे वेव्ह सोल्डरिंगसाठी स्वीकार्य आधार आहे.तथापि, किमान अंतराची आवश्यकता पूर्ण करणे याचा अर्थ असा नाही की उच्च-गुणवत्तेची वेल्डिंग प्राप्त केली जाऊ शकते.इतर आवश्यकता जसे की मांडणीची दिशा, वेल्डिंग पृष्ठभागाच्या बाहेर शिशाची लांबी आणि पॅडमधील अंतर देखील पूर्ण केले पाहिजे.

चिप माउंट एलिमेंट, पॅकेज आकार <0603 वेव्ह सोल्डरिंगसाठी योग्य नाही, कारण घटकाच्या दोन टोकांमधील अंतर खूपच लहान आहे, पुलाच्या दोन टोकांच्या दरम्यान उद्भवणे सोपे आहे.

चिप माउंट एलिमेंट, पॅकेज आकार >1206 हे वेव्ह सोल्डरिंगसाठी योग्य नाही, कारण वेव्ह सोल्डरिंग हे समतोल नसलेले हीटिंग आहे, मोठ्या आकाराच्या चिप रेझिस्टन्स आणि कॅपॅसिटन्स एलिमेंट थर्मल एक्सपेंशन जुळत नसल्यामुळे क्रॅक करणे सोपे आहे.

3. प्रसारण दिशा

वेव्ह सोल्डरिंग पृष्ठभागावरील घटकांचे लेआउट करण्यापूर्वी, भट्टीद्वारे पीसीबीची हस्तांतरण दिशा प्रथम निर्धारित केली पाहिजे, जी समाविष्ट केलेल्या घटकांच्या लेआउटसाठी "प्रक्रिया संदर्भ" आहे.म्हणून, वेव्ह सोल्डरिंग पृष्ठभागावरील घटकांच्या लेआउटपूर्वी प्रसारणाची दिशा निश्चित केली पाहिजे.

aसर्वसाधारणपणे, प्रसारणाची दिशा लांब बाजू असावी.

bलेआउटमध्ये दाट पिन इन्सर्ट कनेक्टर असल्यास (अंतर <2.54 मिमी), कनेक्टरची लेआउट दिशा ट्रांसमिशन दिशा असावी.

cवेव्ह सोल्डरिंग पृष्ठभागावर, सिल्क स्क्रीन किंवा कॉपर फॉइल नक्षीदार बाण वेल्डिंग दरम्यान ओळखण्यासाठी ट्रान्समिशनची दिशा चिन्हांकित करण्यासाठी वापरला जातो.

[टिप्पणी]वेव्ह सोल्डरिंगसाठी घटक लेआउट दिशा खूप महत्वाची आहे, कारण वेव्ह सोल्डरिंगमध्ये टिन इन आणि टिन आउट प्रक्रिया असते.म्हणून, डिझाइन आणि वेल्डिंग एकाच दिशेने असणे आवश्यक आहे.

वेव्ह सोल्डरिंग ट्रांसमिशनची दिशा चिन्हांकित करण्याचे हे कारण आहे.

जर तुम्ही ट्रान्समिशनची दिशा ठरवू शकता, जसे की चोरलेल्या टिन पॅडची रचना, ट्रान्समिशनची दिशा ओळखली जाऊ शकत नाही.

4. लेआउट दिशा

घटकांच्या मांडणीच्या दिशेने प्रामुख्याने चिप घटक आणि मल्टी-पिन कनेक्टर समाविष्ट असतात.

aएसओपी उपकरणांच्या पॅकेजची लांब दिशा वेव्ह पीक वेल्डिंगच्या ट्रांसमिशन दिशेच्या समांतर मांडली गेली पाहिजे आणि चिप घटकांची लांब दिशा वेव्ह पीक वेल्डिंगच्या ट्रान्समिशन दिशेला लंब असावी.

bएकाधिक दोन-पिन प्लग-इन घटकांसाठी, घटकाच्या एका टोकाची फ्लोटिंग घटना कमी करण्यासाठी जॅक सेंटरची कनेक्शन दिशा ट्रांसमिशन दिशेला लंब असावी.

[टिप्पणी]पॅच घटकाच्या पॅकेज बॉडीचा वितळलेल्या सोल्डरवर ब्लॉकिंग प्रभाव असल्याने, पॅकेज बॉडीच्या (डेस्टिन साइड) मागे असलेल्या पिनच्या गळती वेल्डिंगकडे नेणे सोपे आहे.

म्हणून, पॅकेजिंग बॉडीच्या सामान्य आवश्यकता वितळलेल्या सोल्डर लेआउटच्या प्रवाहाच्या दिशेवर परिणाम करत नाहीत.

मल्टी-पिन कनेक्टर्सचे ब्रिजिंग प्रामुख्याने पिनच्या डी-टिनिंग एंड/बाजूला होते.ट्रान्समिशनच्या दिशेने कनेक्टर पिनचे संरेखन डिटिनिंग पिनची संख्या आणि शेवटी, पुलांची संख्या कमी करते.आणि नंतर चोरलेल्या टिन पॅडच्या डिझाइनद्वारे पूल पूर्णपणे काढून टाका.

5. अंतर आवश्यकता

पॅच घटकांसाठी, पॅड स्पेसिंग जवळच्या पॅकेजेसच्या जास्तीत जास्त ओव्हरहॅंग वैशिष्ट्यांमधील (पॅडसह) अंतराचा संदर्भ देते;प्लग-इन घटकांसाठी, पॅड स्पेसिंग पॅडमधील अंतराचा संदर्भ देते.

एसएमटी घटकांसाठी, पॅड स्पेसिंगचा केवळ ब्रिजच्या बाजूने विचार केला जात नाही, तर पॅकेज बॉडीचा ब्लॉकिंग प्रभाव देखील समाविष्ट आहे ज्यामुळे वेल्डिंग गळती होऊ शकते.

aप्लग-इन घटकांचे पॅड अंतर साधारणपणे ≥1.00 मिमी असावे.फाइन-पिच प्लग-इन कनेक्टरसाठी, एक माफक कपात करण्याची परवानगी आहे, परंतु किमान 0.60 मिमी पेक्षा कमी नसावी.
bप्लग-इन घटकांचे पॅड आणि वेव्ह सोल्डरिंग पॅच घटकांच्या पॅडमधील मध्यांतर ≥1.25 मिमी असावे.

6. पॅड डिझाइनसाठी विशेष आवश्यकता

aवेल्डिंग गळती कमी करण्यासाठी, खालील आवश्यकतांनुसार 0805/0603, SOT, SOP आणि टॅंटलम कॅपेसिटरसाठी पॅड डिझाइन करण्याची शिफारस केली जाते.

0805/0603 घटकांसाठी, IPC-7351 च्या शिफारस केलेल्या डिझाइनचे अनुसरण करा (पॅड 0.2 मिमीने विस्तारित आणि रुंदी 30% ने कमी).

SOT आणि टॅंटलम कॅपेसिटरसाठी, पॅड्स सामान्य डिझाइनपेक्षा 0.3 मिमी बाहेर वाढवले ​​पाहिजेत.

bमेटॅलाइज्ड होल प्लेटसाठी, सोल्डर जॉइंटची ताकद मुख्यतः होल कनेक्शनवर, पॅड रिंगची रुंदी ≥0.25 मिमी यावर अवलंबून असते.

cनॉनमेटॅलिक छिद्रांसाठी (सिंगल पॅनेल), सॉल्डर जॉइंटची ताकद पॅडच्या आकारावर अवलंबून असते, साधारणपणे पॅडचा व्यास छिद्राच्या 2.5 पट जास्त असावा.

dSOP पॅकेजिंगसाठी, टिन चोरी पॅड डेस्टिन पिनच्या शेवटी डिझाइन केलेले असावे.SOP अंतर तुलनेने मोठे असल्यास, टिन चोरी पॅड डिझाइन देखील मोठे असू शकते.

eमल्टी-पिन कनेक्टरसाठी, टिन पॅडच्या टिनच्या शेवटी डिझाइन केलेले असावे.

7. शिशाची लांबी

a.लीडच्या लांबीचा ब्रिज कनेक्शनच्या निर्मितीशी चांगला संबंध आहे, पिन अंतर जितका लहान असेल तितका प्रभाव जास्त असेल.

जर पिनमधील अंतर 2~2.54mm असेल, तर लीडची लांबी 0.8~1.3mm मध्ये नियंत्रित केली पाहिजे.

जर पिनमधील अंतर 2 मिमी पेक्षा कमी असेल, तर लीडची लांबी 0.5 ~ 1.0 मिमी मध्ये नियंत्रित केली पाहिजे

bलीडची विस्तारित लांबी केवळ या स्थितीत भूमिका बजावू शकते की घटक लेआउट दिशा वेव्ह सोल्डरिंगची आवश्यकता पूर्ण करते, अन्यथा ब्रिज काढून टाकण्याचा प्रभाव स्पष्ट नाही.

[टिप्पणी]ब्रिज कनेक्शनवर लीड लांबीचा प्रभाव अधिक क्लिष्ट असतो, सामान्यतः >2.5mm किंवा <1.0mm, ब्रिज कनेक्शनवर प्रभाव तुलनेने लहान असतो, परंतु 1.0-2.5m दरम्यान, प्रभाव तुलनेने मोठा असतो.म्हणजेच, जेव्हा ते खूप लांब किंवा खूप लहान नसते तेव्हा ब्रिजिंग इंद्रियगोचर होण्याची शक्यता असते.

8. वेल्डिंग शाईचा अर्ज

aआम्ही सहसा काही कनेक्टर पॅड ग्राफिक्स मुद्रित शाई ग्राफिक्स पाहतो, अशा डिझाइनमुळे ब्रिजिंगची घटना कमी होते असे मानले जाते.शाईच्या थराचा पृष्ठभाग खडबडीत, अधिक प्रवाह शोषण्यास सोपा, उच्च तापमानात वितळलेल्या सोल्डरच्या अस्थिरतेमध्ये प्रवाह आणि अलगाव बुडबुडे तयार होण्याची यंत्रणा असू शकते, ज्यामुळे ब्रिजिंगची घटना कमी होते.

bपिन पॅडमधील अंतर <1.0 मिमी असल्यास, ब्रिजिंगची संभाव्यता कमी करण्यासाठी आपण पॅडच्या बाहेर सॉल्डर ब्लॉकिंग इंक लेयर डिझाइन करू शकता, हे प्रामुख्याने सोल्डर जोडांमधील पुलाच्या मध्यभागी दाट पॅड काढून टाकण्यासाठी आहे, आणि मुख्य ब्रिज सोल्डरच्या शेवटी दाट पॅड गट काढून टाकणे त्यांची विविध कार्ये जोडतात.त्यामुळे, पिनमधील अंतर तुलनेने लहान दाट पॅडसाठी, सोल्डर इंक आणि स्टिल सोल्डर पॅड एकत्र वापरावे.