New-Tech Magazine | Oct 2016

Production מוסף מיוחד

טיפוסי. SMT מעלות הרכבת רכיב

בחירת מארזי רכיבים בקצה 1.3 הטכנולוגיה ללא צורך - הרכיבים האלקטרונים ניתנים לרוב להזמנה בכמה אפשרויות מבחינת גודלי המארזים. ככל שמארז הרכיב קטן יותר, כך הלחמתו בקו הייצור מורכבת יותר ועלולה לגרום לאיכות הלחמה שאינה מיטבית. לעיתים, מהנדסים בוחרים שלא במודע, מבין מספר חלופות של גדלי מארז הרכיב שמציע היצרן, דווקא בחלופה של המארז הקטן יותר. לדוגמא, בחירה (מרחק בין Pitch בעל מארז QFN ברכיב במקום מארז גדול 0.35 mm רגלי רכיב) של 0.65 mm של Pitch יותר של אותו רכיב בעל . במקרה ואין הכרח, 0.5 mm או אף מארז בחירה במארז גדול יותר, תהיה בוודאות עדיפה יותר ותיטיב עם תוצאות הלחמת הרכיב בקו הייצור. סעיף זה בא למעט כמובן מקרים בהם צפיפות הרכיבים על המעגל גבוהה במיוחד וכתוצאה מכך, לא ניתן להימנע משימוש במארזים קטנים של הרכיבים כדי לחסוך שטח יקר על גבי הכרטיס. ישנם רכיבים אלקטרונים אשר הרכבתם על פני הכרטיס מחייבת שימוש בציוד ייעודי. דבר זה מייקר את הרכבת המעגל ויכול לגרום גם לתוצאת הלחמה שאינה איכותית SMT דיה. לדוגמא, רכיב מסוג קונקטור אשר בולט מקצה הכרטיס האלקטרוני ) עקב כך, שזנב הרכיב 1 בצורה ניכרת. (איור ארוך באופן יחסי, מרכז הכובד שלו נמצא מחוץ לכרטיס האלקטרוני ולכן הוא נוטה להתכופף כלפי מטה לאחר השמתו בקו ההרכבה. כיפוף זה, בצד אחד של הרכיב, גורן להתרוממות בצדו השני של הרכיב ובכך יוצר נתק, כלומר לחוסר הלחמה בין הפדים לבין גוף הרכיב. הוספת שוליים לקצה הכרטיס לא תעזור במקרה זה, כי גוף הרכיב גבוה מציר האפס האנכי של המעגל. כדי לבצע הלחמה מיטבית של רכיב זה, יש להזמין ציוד ייעודי מיוחד, אשר יאפשר תמיכה של גוף הרכיב וימנע את הכיפוף כלפי מטה. הזמנת ציוד זה טומנת בחובה בחירת רכיב הדורש ציוד מיוחד 1.4 להרכבה-

מרווח גובה בין גוף הרכיב למעגל אשר אינו מאפשר יציבות של הרכיב על גבי המעגל. במקרה זה הרכיב מתכופף כלפי מטה ובכך גורם לנתק בין גוף הרכיב למעגל וכתוצאה מכך להחלמה שאינה תקינה. במקרה זה, נאלץ להכין מתקן מנשא מיוחד אשר יתמוך ברכיב בתהליך ההלחמה. עלויות של מתקן מנשא זה הינם גבוהות וכן זמן אספקתו ארוך באופן יחסי.

« בחירת רכיב הדורש ציוד מיוחד להרכבה .1 איור

« ) בכרטיס האלקטרוני Stack-Up תכנון סדר שכבות ( .2 איור

מעלות צלסיוס), 7- ) ניכרים (למעלה מ T הכרטיס יקבל שוק תרמי בשלב החימום בתנור ההלחמה. תוצאה של שוק תרמי זה יכולה להיות עקמומיות של הכרטיס, חוסר הלחמה ברכיבים מסוימים ועוד. תופעה זו מושפעת רבות ממיקום הרכיבים האלקטרונים על גבי הכרטיס. הרכיבים האלקטרונים שנמצאים על גבי הכרטיס הינם הטרוגניים ויכולים לכלול רכיבים פאסיביים קטנים (כגון: נגדים, קבלים וכו') שחתימת החום שלהם נמוכה, יחד עם רכיבים אקטיביים גדולים (כגון: רכיבי ) שחתימת החום שלהם גבוהה. BGA , LGA ריכוז רכיבים אלקטרונים שחתימת החום

כמובן עלויות נוספות ותשפיע גם על לוחות הזמנים של ההרכבה. חוסר איזון תרמי בכרטיס .2 האלקטרוני תהליך הרכבת הכרטיס האלקטרוני בקו כוללת חימום SMT הייצור בטכנולוגיית ה .) REFLOW של הכרטיס בתנור ההלחמה ( הטמפרטורה המורגשת בתנור זה הינה מעלות צלסיוס. חום זה 230 גבוהה, באזור מתפשט על פני שטח הכרטיס האלקטרוני. במידה וקיים חוסר איזון תרמי כך שנוצרים בתהליך ההלחמה בין שתי נקודות על פני Delta שטח הכרטיס הפרשי טמפרטורה (

61 l New-Tech Magazine