Annons
Annons
Annons
Annons
Annons
Annons
Annons
Annons
Elektronikproduktion | 16 februari 2006

PCB-design för förenklad blyfri process

Flomerics har tillkännagivit en ny version av sitt temperatursimulerande Flo/PCB-program som kommer att hjälpa till att lösa temperaturproblem vid omsmältningslödning i samband med användning av blyfria lod.
Den största utmaningen vid blyfri tillverkning är att temperaturvariationer över kretskortet (PCB) under omsmältningsprocessen måste bibehållas på mycket lägre nivåer för att kunna uppnå de högre smälttemperaturerna som de blyfria loden kräver utan att skada känsliga komponenter. Den nya Flo/PCB-versionen simulerar omsmältningsprocessen och förutsäger direkt temperaturerna på kortet under hela omsmältningsprocessen. Detta gör att ugnens inställningar och termokorsets anslutningspunkter kan optimeras före en fysisk profileringskörning. Det nya programmet gör att en kortdesigner kan undersöka hur komponenternas placering inverkar på lödbarheten av PCB-monteringen.

När PCB uppvärms och sedan kyls ner när det passerar genom omsmältningsugnen måste de kallaste komponenterna vara tillräckligt varma för att lodet ska kunna smälta. Samtidigt får komponenterna inte överträffa maxtemperaturen. Blyfri tillverkning gör att detta försvåras eftersom blyfria lod smälter vid högre temperaturer samtidigt som maxtemperaturen som komponenter kan utsättas för utan att skadas förblir den samma. Detta betyder att temperaturgradienten, skillnaden mellan maxtemperaturen som den varmaste delen på kortet uppnått och maxtemperaturen som den kallaste delen på kortet uppnått, måste vara mindre än när traditionella blyfria lod används.

Temperaturgradienten uppstår på grund av att alla komponenter inte värms upp vid samma temperatur. Små komponenter värms upp fortare än stora komponenter, och små komponenter som är nära varandra värms också upp långsammare än de som har större avstånd till andra komponenter. Komponenter nära kanter och hörn har en tendens att värmas upp snabbt. Olika utformade förpackningar reagerar olika på temperaturvariationer. Transportbandets hastighet inverkar också på komponenternas uppvärmningsnivåer. De maxtemperaturer som definierats av IPC J-STD-020 sträcker sig från 245o C till 260o C, medan fullt flytande form med lodlegering av SnAgCu endast uppnås vid 235o C. Temperaturgradienten över kortet måste alltså bibehållas inom uppskattningsvis 10o C.

Flomerics nya Flo/PCB-program gör att man kan designa PCB för blyfri tillverkning genom att förutsäga temperaturgradienter vid omsmältningslödning. Designingenjörer kan i ett tidigt skede under designprocessen, när mindre kostsamma ändringar kan göras, utvärdera temperaturgradienter som genererats av olika komponentlayouter. Tillverkningsingenjörer kan optimera ugnens inställningar såsom transportbandets hastighet och zontemperaturer för att minimera temperaturgradienter. De kallaste och varmaste punkterna på PCB kan identifieras utan att behöva använda ett fysiskt testkort så att termokors kan anslutas till de passande punkterna för omsmältningsprofilering. Utgångspunkten vid ugnskalibrering kan förutsägas för att minimera antalet profileringskörningar som krävs.

Kommentarer

Vänligen notera följande: Kritiska kommentarer är tillåtna och till och med uppmuntrade. Diskussioner är välkomna. Verbala övergrepp, förolämpningar, rasistiska och homofobiska kommentarer är inte tillåtna och sådana inlägg kommer att raderas.
Annons
Annons
Visa fler nyheter
2018-04-17 19:38 V9.3.2-2