EN
LIDHJE TË SHPEJTA
Tregu X-ray fotografi tregoi historinë e plotë, por askush nuk kishte ndërmend ta shqyrtonin. Një bord i konsumatorit – një modul i trashë i zhvilluar rreth një BGA me hapësirë 0,5 mm – kishte kthyer në fakt nga reflow me një normë 9% dështimi në kalimin e parë. Lidhjet që dështonin nuk mungonin. Ishte thjeshtë të holla. Rrezet X treguan lidhje ngjitjeje që dukeshin si të kenë ulur peshën: të mbushura pjesërisht, të pa ngjitje, me disa prej tyre qartësisht në kufi të hapjeve.
Kryem testet e zakonshme. Stencila ishte e saktë – mirë. pasta e kaliit vëllimi ishte brenda specifikimeve – mirë. Profili i reflow përputhej me rekomandimin e prodhuesit të pastës – mirë.
Pastaj një inxhinier e ktheu bordin dhe vuri re diçka në anën e poshtme. Pikërisht nën zonën BGA, viat ishin të mbushura me ngjitje. Jo pak. Të mbushura plotësisht, si stra-uj të vegjël metalikë.
Stili kishte vendosur via drejtpërdrejt në pad — via-in-pad, metoda e formatimit që bën të mundur drejtimin e dendur të BGA-së — dhe askush nuk kishte përcaktuar kurrë nëpërmjet plug-imit. Gjatë rifuzionit, gypi i shkrirë bëri atë që gypi i shkrirë gjithmonë bën kur gjen një vrimë të hapur: rrjedhi brenda. Lidhjet paraqitën koston për këtë.
Kjo është mekanizmi, reduktuar në bazat e tij. Kur pasta e gypit shkrihet në furunë e rifuzionit, ajo bëhet lëng. Gypi i lëngshëm lag bakrin — kjo është ajo që e bën të mundur ngjitjen me gyp në të gjitha rastet. Një vrimë e hapur në mes të një pad-i është një tub i mbuluar me bakër që drejtohet drejt poshtë në pllakën. Gypi i shkrirë nuk ka nevojë të shtypet. Veprimi kapilar e tërheq brenda në tubin e vrimes, po ashtu si uji ngrihet lart në një fshierë letre.
Sasia e luajtësit që një vijë e hapur mund të thithë nuk është e pa rëndësishme. Mendoni për një konfigurim të zakonshëm: një vijë e hapur 0,25 mm në një pad BGA me hapsirë 0,4 mm. Një vijë e hapur 0,25 mm me një tabelë 1,6 mm ka një volum brendësor prej rreth 0,08 milimetër kubik. Një stencile e zakonshme për atë pad depoziton ndërmjet 0,1 dhe 0,15 milimetër kubik pastë – dhe pastës është vetëm rreth gjysmë hekuri sipas volumit pas djegies së lëndës djegëse. Me fjalë tjera, një vijë e vetme e hapur mund të thithë shumicën e luajtësit që ishte parashikuar për të formuar lidhjen. Në disa raste, edhe tërë sasinë.
Ky është llogaritja matematikore pas problemit. Nuk është një rezultat i ulët. Nuk është një «shpesh do të merrni një lidhje pak a shumë të dobët». Një vijë e hapur në një pad BGA mund të thithë tërë furnizimin e luajtësit për atë rrotullim, duke lënë një lidhje që është ose e hapur, ose aq e varfër sa dështon brenda muajve nën ciklet termike.
Askush nuk vizaton një vijë të hapur duke përdorur një pad me qëllim. Strategjia e vijës në pad ekziston sepse është mënyra e vetme për të dalë nga pinet e një BGA me hapsirë shumë të ngushtë. Nëse hapsira është më e vogël se 0,5 mm, nuk ka hapësirë midis pad-ve për rrugën tipike të quajtur "dog-bone" – ku një vijë e shkurtër zhvendoset nga pad-i te një vijë e vendosur anash. Vetë pad-i duhet të mbajë vijën, përndryshe dizajni nuk mund të realizohet fare.
Prandaj kjo teknikë është e vlefshme dhe shumë e nevojshme. Ajo që i bën njerëzit të dyshojnë është qëllimi: një vijë në pad është e pranueshme vetëm nëse përpunohet në mënyrë të duhur. Të dhënat e dizajnit thonë "përshko poshtë." Udhëzimet e prodhimit duhet të specifikojnë "mbusheni dhe mbylleni këtë vijë" – dhe nëse nuk bëhet kjo, fabrika e prodhon vijën si një vijë të thjeshtë të plazhuruar, saktësisht siç është vizatuar, dhe tabela dërgohet me shumë tuba të vegjël që thithin gëlqerën nën BGA-në.
Unë kam parë në fakt serinë të zhvillohet tre herë në dy vitet e fundit. Një zhvillues përfshin nëpër-padhën për të dalë nga një pajisje e dendur. Shënimet e mrekullueshme diskutojnë strukturën e shtresave, produktin, peshën e bakrit – gjithçka tjetër, por jo edhe trajtimin nëpër vija. Prodhuesi i tabelave e citon dhe e prodhon pa pyetur, pasi sistemi i tij traktor një vijë të papërcaktuar si një vijë të hapur. Rasti i parë i montimit zbulon problemin. Fillon loja e akuzave. Asnjëra palë nuk fiton.
Modalitetet e dështimit nga shpërndarja e ngullosjes nuk janë të kufizuara vetëm në lidhje të holla. Ata janë katër, dhe ato mbledhen:
Mungesa e ngullosjes dhe lidhjet e prera. Llojet e lidhjeve që kanë më pak ngullosje se sa nevojiten. Në rastet më të keqja, topi i BGA-s nuk u lag kurrë në padhë, dhe ju merrni një lidhje të prerë që shfaqet vetëm gjatë testimit funksional – ose edhe më keq, në fushë.
Boshllëqet. Edhe kur lidhja duket e përshtatshme, qelqi i cili nuk ka hyrë mirë nëpër vijën shpesh lë zbrazëtira pas tij. Hapësirat në lidhjet BGA rrisin rezistencën elektrike dhe krijojnë pika ku përqendrohet tensioni. Nën ciklet termike, ato zgjerohen. Një lidhje e pavlefshme kalon provën me rreze X në fabrikë, por dështon në muajin e 14-të.
Shkëmbimi i gazit. Vijat të cilat nuk janë të lidhura mund të bllokojnë mbetje fluxi, lagështi dhe kimikate për manipulim brenda kanalit. Gjatë procesit të rifuzionit, kjo ndotëse avullon dhe shtyn flluskat përmes qelqit të shkruar. Në rastet më të keqja, ajo shkakton që qelqi të shpërthejë nga vija në padat fqinje – një defekt i cili mund të shkaktojë një lidhje të papërshtatshme midis dy rrjetave të papërlidhura dhe të prodhojë një dështim shumë të vështirë për tu zbuluar.
Topa qelqi. Qelqi i cili del nga një vijë e palidhur në anën e dytë mund të formojë topa të lira nën tabelën. Mbetjet e lira elektrike brenda një kapse janë një shkurtim i përsëritur që pritet vetëm të ndodhë.
Çdo njëra prej këtyre rregullimeve të dështuara është e shmangshme. Secila prej tyre nuk shihet aktualisht kur zhvillohet – dëmtimi ndodh brenda kanalit të vijës gjatë një dritareje prej 30 sekondash në furunë e rifuzionit.
Lajmi i mirë: ky problem ka një zgjidhje të mirëpërcaktuar dhe standarde. Problemi: ajo duhet të specifikohet, pasi kushton para dhe nuk ndodh vetvetiu.
Lidhja e vijave është kërkesa minimale – mbushja e kanalit të vijës me një produkt që solderi të mos hyjë brenda tij. Për me-via-në-padrin aplikimet mbushja e vijave plus plakimi me kapak : vija mbushet plotësisht me një rezinë konduktive ose jokonduktive, rezina hardhet dhe nivelohet, dhe më pas mbi të vendoset një shtresë bakri. Rezultati është një sipërfaqe padie që është e barabartë me një pad pa vijë në çdo aspekt. Pasta e solderit qëndron mbi bakrin e ngurtë, pikërisht siç është projektuar në stencill.
Industria e kategorizon këtë nën sigurinë IPC-4761 , i cili specifikon shtatë lloje përdorimi të sigurisë, nga tenting-u i thjeshtë deri te ndërtimet e mbushura dhe të mbyllura. Për via-in-pad, llojet e rëndësishme janë ato të mbushura – Lloji IV (i mbushur dhe i mbuluar) dhe Lloji VII (i mbushur dhe i mbyllur me maskë shtesë). Në vazhdim është ndryshimi që shkakton konfuzion: tenting – ku përdorimi është i mbuluar vetëm me maskë soldimi në të dyja anët – NUK është i përshtatshëm për via-in-pad. Tenting-i pengon soldimin të hyjë në vrimën e sipërfaqes, por maska mund të çelqet nën stres termik, dhe nuk ofron asnjë mbrojtje kundër daljes së gazrave ose kontaminimit të bllokuar brenda kanalit. Tenting-u përdoret për vias midis pad-ve, jo brenda tyre.
dy informacione të tjera që janë të rëndësishme në prodhim:
Së pari, zgjedhja e produktit për mbushje. Konduktuese materiali i mbushjes (zakonisht epoksi i mbushur me bakër) përzgjidhet kur via-ja bart rrymë – ai ruajnë rrugën elektrike përmes pad-it. Jo-përçues rezina është e pranueshme aty ku kalimi kërkon të mbyllet vetëm mekanikisht. Kjo zgjedhje ndikon në kosto dhe në performancën elektrike, dhe duhet të bëhet në stilin e një deklarate testimoniale, jo në fazën e prodhimit.
Sekond, cilësia e mbushjes. Një mbushje pjesërisht e plotësuar është po aq e keqe sa edhe një e hapur – nëse materiali ndalon në mes të tubit, ende ka një hapësirë nën pad që mund të mbledhë ndryshime dhe të shkarkojë gaz gjatë procesit të rifuzionit. Udhëzimet e IPC kërkojnë që mbushja të jetë praktikisht pa zbrazëtira në zonën BGA, dhe një fabrikë e kualifikuar do të bëjë thyesë të një kuponu nga çdo panel prodhimi për ta vërtetuar këtë. Nëse furnizuesi juaj nuk ju tregon këto të dhëna të thyesës, pyesni pse.
Nëse transmetimi e lejon, zgjidhja më e pastër është të shmangni plotësisht viat në pad. Rruga e kockës së qenit — një gjurmë e shkurtër nga padi te një përdorim i vendosur afër tij — është zgjidhja klasike, dhe eliminon problemin në burimin e tij. Kompromisi është hapësira: footprint-i i formës së kockës së qenit është më i madh, dhe nën pikën 0,4 mm, zakonisht nuk përshtatet. Kjo është arsyeja pse ekziston via-in-pad në të vërtetë.
Ekziston edhe mundësia e via-in-pad vetëm aty ku nevojitet . Një tabelë mund të rrjedhë shumicën e rrjetave të saj me kocka qeni dhe të përdorë via-in-pad për rreshtat e pinave BGA që vërtet nuk mund të zgjidhen ndryshe. Ky metodë hibride zvogëlon numrin e vias që duhet mbushur — ku ndodhet në të vërtetë kostoja e prodhimit — pa komprometuar aftësinë e rrjetimit.
Zgjidhja për tërë këtë grup problemesh reduktohet në një rresht në shënimet e prodhimit: mbushni dhe mbyllni të gjitha viat në pade të pjesëve sipas IPC-4761 Lloji IV/VII, me mbushje pa boshllëqe të konfirmuar nga prerja transversale.
Ai fjali ju nuk kushton gati asgjë për t'u shkruar. Ajo shmang punën e përsëritur, materiale të dëmtuara, defekte në zonë dhe mosmarrëveshjet rreth atij që është përgjegjës.
Kjo është një kontroll që mund të bëni në bordin tuaj të ardhshëm para se të dërgohet te prodhuesi: hapni të dhënat e dizajnit tuaj, numëroni viat që prekin ose bien brenda pllakave të ngjitjes dhe pyesni çfarë do t'i pengojë ngjitjen e lëngët nga hyrja në to. Nëse përgjigjja është "asgjë", atëherë keni zbuluar problemin para se ai t'ju kushtonte një serë prodhimi. Kjo është riparimi më i lirë në këtë industri – dhe është i disponueshëm për çdo person që harxhon vetëm tridhjetë sekonda për ta parë.
Lajme të nxehta2026-09-07
2026-09-04
2026-09-03
2026-09-01
2026-08-31
2026-08-27
2026-08-26
2026-08-24
