מדוע MLCCs שלך ממשיכים להישבר לאחר הסרת הפאנל

מדוע MLCCs שלכם ממשיכים להישבר לאחר הסרת הפאנל?

כלל מרווח ה-V שאף אחד לא כפה

הרישום הכושל טען ל"קצר תקופתי". הלקוח היה מנומס לגבי זה, מה שהחמיר את המצב. קבוצה של לוחות בקרה למעשה הרצת "עבירה" ב"צריבה", ואז החלה לזרוק טעויות אקראיות על רצפת הייצור - מערכות שונות, ימים שונים, שום דפוס שאף אחד לא הצליח לגלות.

פירקנו אחד מלוחות העבודה שעוצרים. מתחת למיקרוסקופ, כלום. בצילום רנטגן, שום דבר מורגש. נדרשה בדיקה אקוסטית כדי למצוא אותו: א קבל קרמי -- MLCC 0805, הנמצא במרחק של 2 מילימטרים מקצה הלוח -- נסדק ונקי עם הגוף, במקביל לחלק המוחלף. הקרע לא נראה מבחוץ. זה היה מעגל מסורתי סדק גמיש , וזה איפשר לאלקטרודות הפנימיות לגעת זו בזו לסירוגין.

הסיבה לכך היא נתוני הסגנון, לא פס ההרכבה. הקבל היה במרחק של פחות מ-1 מ"מ מה- V-CUT  קו ניקוד. כאשר הפאנל חולק, הלחץ והחרדה מהגמישות עברו ישירות לרכיב.

מה בעצם עושה חיתוך V כששוברים אותו

חריץ V הוא קו חלש מכוון. היצרן חותך חריץ בצורת V - בדרך כלל בעומק של שליש מעובי הלוח, משני הצדדים - והלוח נשבר בקלות לאורך קו זה כאשר הפאנל מופרד. זה זול, זה מהיר, ועבור לוחות בצורת מלבן זוהי ברירת המחדל. פנליזציה  גישה בתעשייה.

אבל הנה מה שהפרסום והשיווק מתעלמים ממנו: שבירת חיתוך V היא שבר מבוקר. כשמכופפים את הפאנל, המתח מתרכז בקצה חריץ ה-V, והשבר מתפשט לאורך קו החריץ. זהו המנהג המכוון. החלק הלא מכוון הוא מה שקורה לאחר מכן - המתח לא נעצר בקצה הלוח. מומנט הכיפוף מקרין החוצה מהחריץ, לרוחב... מפרקי לحام  ולתוך כל דבר המחובר למשטח בטווח מסוים של הקו.

אם ה"משהו" הזה הוא נגד, ייתכן שתהיה קרע בחיבור הלחמה -- ניתן לצפייה, לתיקון, מעצבן. אם זה... קבל קרמי רב שכבתי , אתה מקבל משחק וידאו שונה לגמרי.

מדוע MLCCs מפסידים במשחק הלוטו הספציפי הזה

קבלים קרמיים הם אחד הרכיבים הרגישים ביותר בכל המכלול לכיפוף מכני, ויש לכך סיבה למוצר: החומר הדיאלקטרי הוא קרמי בעל קצה. קרמיקה לא מייצרת, היא לא מתכופפת, היא לא נקרעת - היא נשברת. כאשר... גוף MLCC  מעוקל מעבר למגבלת הכיפוף שלו, הסדק מתחיל בקצה צד הלוח ועובר באלכסון כלפי מעלה עם ערימת האלקטרודה הפנימית, כשהוא נצמד לקו מאמץ הגזירה המרבי.

הנזק מחמיר עוד יותר על ידי ה- המסגרת הפנימית של הקבל -- שכבות מסתובבות של אלקטרודות קרמיות ופלדה, אולי 100 שכבות ברכיב X7R נפוץ. שבר לא חייב לפגוע ברכיב לשניים כדי לגרום לכשל. זה רק דורש להזיז שכבת אלקטרודה אחת מספיק רחוק כדי לגעת בשכנתה. זהו אירוע תקופתי קצר שבא והולך עם רמת הטמפרטורה, התהודה וכיפוף הלוח. החלק נראה בסדר. גיליון הנתונים טוען שהוא נהדר. המעגל שונה.

ויש אכזריות מיוחדת לשברים ב-MLCC: הם כמעט בלתי ניתנים לגילוי. הסדק הוא פנימי, האריזה מעוצבת או מסתיימת מעל הסדק, ושיטות ההערכה הקלאסיות - AOI, רנטגן - מפספסות אותן לעתים קרובות. הסדק נתפס באופן אמין רק באמצעות האקוסטית הסורקת  (CSAM) או חתך זהיר, וזו הסיבה שהם מפליגים דרך הייצור ועולים על פני השטח ככשלים באזור חודשים לאחר מכן.

מספרי הסילוק, ומדוע הם שונים

השאלה המרכזית היא בסיסית: כמה קרוב זה קרוב מדי? תשובות התעשייה אינן עקביות, מה שאומר משהו על האופן שבו מתמודדים עם מצב כושל זה.

-חלק מבתי הקרטון מציינים 0.5 מ"מ כמרווח מינימלי בין הרכיב לחיתוך V

-ה IPC  ייעוץ ורוב היצרנים דורשים 1.0 מ"מ  מנקודת החריץ V ועד לגוף הנחושת או האלמנט הקרוב ביותר

-הפניות שמרניות הרבה יותר - כולל מספר ספקי שירותי רפואת חירום עם רקע לא נעים באזור - אומרים 1.27 מ"מ עד 2.0 מ"מ , וחלקם מגיעים גבוה עד 5מ"מ  עבור קבלים קרמיים במיוחד

המרווח בין 0.5 מ"מ ל-5 מ"מ אינו מעיד על סיבוך. זהו ההבדל בין "הרכיב אינו משבש פיזית את מתקן הניקוד" לבין "החלק שורד את מתח הפירוק". מרווח של 0.5 מ"מ עומד בסטנדרט הראשון. הוא כמעט ולא עושה דבר עבור השני. שדה מאמץ הכיפוף סביב חיתוך V אינו מעריך מחסום של חצי מילימטר - הוא מתפשט הרבה מעבר לו, ואזור הנזק האמין תלוי בעובי הלוח, בחומר, בעומק המשחק ובאופן שבו מתבצעת ההפרדה.

הרגולציה ההגיונית בה מעורבתי תלויה, לאחר שראיתי יותר מדי קבלים סדוקים: יש להרחיק MLCCs ורכיבים קרמיים שונים אחרים לפחות 2 מ"מ מכל סוג של קו חיתוך V , ולהתייחס לכל דבר שקרוב יותר מ-1 מ"מ כבעיה הממתינה ביום הייצור.

למה הכישלון הזה כל כך קל להאשים בחגיגה הלא נכונה

הנה החלק שהופך את הבעיה הזו למזיקה באמת לחיבור תקין: עד שהלוחות מותקנים והתקלה מופיעה, 3 אירועים שונים יכולים כולם להצביע זה על זה.  

ה יצרן PCB  חתכו את חריץ ה-V בדיוק לפי המפרט. הקמת הבית הציבה את האלמנטים בדיוק במקום שגרבר אמר. ה מעצב  ניתבו את הפורמט עם הקבל ממש ליד קו הניקוד, מכיוון ששום דבר ברפובליקה הדמוקרטית של קונגו לא סימן זאת. אף אחד לא הפר הנחיות. הכללים פשוט לא כללו את זה שחשוב - בגלל העובדה ש מרווח בין רכיב לקצה  אינו בדיקת DRC סטנדרטית. רוב מכשירי ה-CAD אינם מודדים גם טווח עד לקו דירוג הפאנל; הפנליזציה מתרחשת בדרך כלל לאחר סיום הפורמט, בפעולה נפרדת, בדרך כלל על ידי אדם אחר.

זהו החלל המבני. מהנדס הפריסה ממקם חלקים כנגד קצה לוח בדיוני. מהנדס הפאנליזציה כולל את חיתוך ה-V לאחר מכן. אף אחד מהם לא רואה את התמונה המאוחדת. הסדק מפותח פנימה, לא נוצר פנימה.

מה בעצם עוצר את זה

האפשרויות מובנות, זולות, ומנוצלות בצורה מטורפת:

החל אזור מוגן בפריסה, לא רק בשרטוט הפאנל.  ציין א אזור נטול רכיבים  של מינימום של 2 מ"מ סביב כל קו חיתוך לפני שאתם מתחילים לכוון. אם כלי ה-EDA שלכם תומך בתקנות תכנון, קידדו אותו - מרחק מחצר חלקית לקצה הלוח. אם לא, זהו פריט ברשימת בדיקה בכל הערכת תכנון. העדויות הן המקום שבו הן נקלטות; ה-DRC הן המקום שבו הן אמורות להיקלט אך בדרך כלל לא.

בחרו בגישת הפיצול במכוון.  חיתוך V אינו הכלי הנכון עבור לוחות עם חלקים רגישים ליד הקצוות. פיצול נתב  (ניתוב טאבים עם מחשב עקיצות עכבר  או פרופיל מנותב) יוצר הרבה פחות לחץ כיפוף, מכיוון שהלוח לא מתכופף - הוא מצטמצם. לייזר צובר תאוצה  או שידור לייזר  היא אלטרנטיבה נוספת, במיוחד עבור תשתיות דקות או שבירות. הפרש המחירים אמיתי, אך הוא קטן בהשוואה לבדיקת כשל בשטח.

אם חיתוך V הוא בלתי נמנע, אבטחו את החלקים הפגיעים מקום מסילות דמה  או לשוניות פריצה נוספות כך שהמתח ייספג לפני שהוא מגיע לאזור הרכיב. כוונו את קו החריץ הרחק מאוכלוסיות קרמיות בצפיפות גבוהה. עבור לוחות שבהם MLCCs צריכים לשבת קרוב לצד, שקלו דבק גמיש מתחת לרכיב או נגד טורי - אם כי בכנות, תיקון העיצוב בדרך כלל זול יותר.

בדקו זאת בשלב המודל, בהקדם האפשרי.  יש להכניס פאנל, לחלק אותו כפי שהייצור יחלק אותו, ולהפעיל את תהליך הייצור דרך לוחות עם מיקרוסקופיה אקוסטית או לפחות 500 מחזורי חום. אם ה-MLCC מתפצלים, אתה מגלה מתי יש לך חמישה לוחות, לא 5,000. בדיקה מדויקת זו לוכדת סוג שלם של פגמים - וכמעט אף אחד לא מבצע אותה.

תקנת הפריסה שמשלמת את עצמה

חישוב המחירים כאן תואם לכל בעיה אחרת שניתן להימנע ממנה בשוק הזה. הזזת קבל בגודל 1.5 מילימטר לא עולה כסף בשלב התכנון - תוכנת הניתוב לא גובה תשלום לפי מילימטר. לכידת הפיצול באב טיפוס עולה אחר צהריים של סריקה אקוסטית. מציאתו בייצור עולה עצירת קו, הסגר וניתוח כושל שנמשך שבועות. מציאתו בשטח גובה ממך שותפות עם הצרכן.

המדיניות פשוטה מספיק כדי לכתוב אותה על פתק דביק: אין רכיב קרמי בטווח של 2 מ"מ מקו חיתוך V הטמיעו זאת בעיצוב, ודאו זאת בהערכה, ואמתו זאת בפאנל הראשון. MLCCs בוודאי יודו לכם - ברוגע, מתוך גופיהם הקרמיים השלמים, שם הקרע מעולם לא קיבל הזדמנות להתחיל.