Bakit Nananatiling Nasisira ang Iyong mga MLCC Pagkatapos ng Pag-depanel

Bakit Patuloy na Nasisira ang Iyong mga MLCC Pagkatapos ng Depaneling?

Ang V-Cut Clearance Rule Walang Ipinataw

Ang bagsak na rekord ay nag-claim ng "periodic short." Magalang ang kliyente tungkol dito, na lalong nagpalala sa sitwasyon. Isang grupo ng control panel ang talagang nag-perform ng penalty in burn-in, pagkatapos ay nagsimulang maglagay ng mga random na pagkakamali sa manufacturing flooring-- iba't ibang sistema, iba't ibang araw, walang pattern na matuklasan ng sinuman.

Binunot namin ang isa sa mga stopping working board. Sa ilalim ng mikroskopyo, wala. Sa ilalim ng X-ray, wala talagang napansin. Kinailangan ng acoustic check para mahanap ito: isang seramikong kapasitor -- isang 0805 MLCC na nakaupo 2 milimetro mula sa gilid ng board-- ay malinis na basag kasama ng katawan, parallel sa discontinuation. Hindi nakikita ang hati mula sa labas. Ito ay isang tradisyonal pagbaluktot ng bitak , at pinapayagan nito ang mga panloob na electrode na magdikit sa isa't isa nang paminsan-minsan.

Ang sanhi ay napunta sa datos ng istilo, hindi sa linya ng pagpupulong. Ang kapasitor ay nakapahinga nang wala pang 1mm mula sa V-CUT  linya ng iskor. Nang hatiin ang panel, ang nag-uugnay na stress at pagkabalisa ay direktang sumama sa bahagi.

Ano nga ba ang Nagagawa ng V-Cut Kapag Nasira Mo Ito?

Ang V-score ay isang may layuning mahinang linya. Gumugupit ang tagagawa ng hugis-V na uka-- karaniwang 1/3 ng kapal ng board ang lalim, mula sa magkabilang panig-- at ipinapahiwatig na ang board ay madaling masira sa linyang iyon kapag ang panel ay pinaghiwalay. Mura ito, mabilis, at para sa mga board na hugis-parihaba, ito ang default. panelisasyon  pamamaraan sa industriya.

Gayunpaman, narito ang tinatakpan ng mga patalastas at marketing: ang pag-snap ng V-cut ay isang kontroladong bali. Kapag binaluktot mo ang panel, ang tensyon ay tumutuon sa dulo ng V-groove, at ang bali ay kumakalat sa linya ng marka. Iyan ang nilalayong gawi. Ang hindi inaasahang bahagi ay ang nangyayari kasunod-- ang pagkabalisa ay hindi natatapos sa gilid ng board. Ang bending moment ay lumalabas palabas mula sa groove, sa kabila ng mga selyo ng pun  at sa anumang bagay na nakakabit sa ibabaw sa loob ng isang partikular na saklaw ng linya.

Kung ang "anumang bagay" na iyon ay isang resistor, maaari kang makakuha ng solder joint split-- napapansin, naaayos, nakakairita. Kung ito ay isang multilayer ceramic capacitor , makakakuha ka ng ibang video game.

Bakit Natalo ang mga MLCC sa Partikular na Larong Lotto na Ito

Ang mga ceramic capacitor ay isa sa mga pinaka-madaling kapitan ng mekanikal na pagbaluktot sa buong assembly, at may dahilan para dito: ang dielectric ay isang terminated ceramic. Ang ceramic ay hindi nagbubuo, hindi ito nababaluktot, hindi ito nagkakaroon ng depekto-- nababali ito. Kapag ang isang Katawan ng MLCC  ay kurbado lampas sa limitasyon ng pagbaluktot nito, ang bitak ay nagsisimula sa gilid ng gilid ng board at tumatakbo nang pahilis pataas kasama ang panloob na tumpok ng electrode, na dumidikit sa linya ng pinakamataas na shear stress.

Ang pinsala ay lalong pinalala ng panloob na balangkas ng kapasitor -- mga umiikot na patong ng mga ceramic at steel electrodes, marahil ay 100 patong sa isang karaniwang X7R component. Hindi kailangang masira ng bali ang component sa kalahati para magdulot ng pagkabigo. Kailangan lang nitong ilipat ang isang electrode layer nang sapat na layo para madikitan ang katabi nito. Iyan ay isang pana-panahong brief na dumarating at umaalis kasabay ng antas ng temperatura, resonance, at board flex. Mukhang maayos ang bahagi. Sinasabi ng datasheet na mahusay ito. Magkaiba ang circuit.

At mayroong kakaibang kalupitan sa mga bali ng MLCC: halos hindi na ito matukoy. Ang bitak ay nasa loob, ang pakete ay hinulma o nakadikit sa ibabaw ng bitak, at ang mga klasikong pamamaraan ng pagsusuri-- AOI, X-ray--- ay madalas na hindi nakikita ang mga ito. Ang bitak ay laging nakukuha gamit ang acoustic Microscopy  (CSAM) o isang maingat na cross-section, kaya naman lumalampas ang mga ito sa produksyon at ibabaw ng lupa dahil sa mga pagkabigo ng lugar pagkalipas ng ilang buwan.

Ang Mga Numero ng Clearance, at Bakit Nagkakaiba ang mga Ito

Ang pangunahing tanong ay simple: gaano kalapit ang masyadong malapit? Hindi pare-pareho ang mga sagot sa industriya, na nagsasabi sa iyo ng isang bagay tungkol sa kung paano haharapin ang ganitong uri ng pagkabigo.

-Ang ilang mga bahay-kalakal ay nagbabanggit ng 0.5 mm bilang kanilang minimum na clearance mula component hanggang V-cut.

-Ang IPC  payo at karamihan sa mga gumagawa ay nangangailangan 1.0 mm  mula sa pasilidad ng V-groove hanggang sa pinakamalapit na tanso o katawan ng elemento

-Mas konserbatibong mga referral-- kabilang ang ilang mga tagapagbigay ng EMS na may hindi kanais-nais na mga karanasan sa lugar--sabihin 1.27 mm hanggang 2.0 mm , at ang ilan ay umaabot hanggang 5mm  para sa mga ceramic capacitor partikular

Ang agwat sa pagitan ng 0.5 mm at 5mm ay hindi indikasyon ng komplikasyon. Ito ang pagkakaiba sa pagitan ng "ang bahagi ay hindi pisikal na nakakagambala sa scoring device" at "ang bahagi ay nakaligtas sa tensyon ng paghahati." Ang 0.5 mm na clearance ay nakakatugon sa pinakaunang pamantayan. Halos wala itong ginagawa para sa pangalawa. Ang bending stress field sa paligid ng isang V-cut ay hindi nakakayanan ang isang half-millimeter barrier-- lumalaganap ito nang maayos lampas dito, at ang maaasahang damage zone ay nakasalalay sa kapal ng board, produkto, lalim ng bola, at kung paano ginagawa ang paghihiwalay.

Ang makatwirang regulasyon na aking isinaalang-alang ay nakasalalay, matapos makita ang napakaraming basag na mga capacitor: panatilihin ang mga MLCC at iba't ibang bahagi ng seramiko nang hindi bababa sa 2mm mula sa anumang uri ng linya ng V-cut , at ituring ang anumang mas malapit sa 1mm bilang isang isyung naghihintay sa araw ng produksyon.

Bakit Napakadaling Magkamali Ito dahil sa Maling Pagdiriwang

Nasa ibaba ang bahaging nagpapalubha sa problemang ito sa isang gumaganang koneksyon: sa oras na mai-set up ang mga board at lumitaw ang pagkabigo, 3 magkakaibang pangyayari ang maaaring magtumbok sa isa't isa.  

Ang Tagagawa ng pcb  gupitin ang V-groove nang eksakto ayon sa espesipikasyon. Ang pag-set up ng home ay naglagay ng mga elemento nang eksakto kung saan sinabi ng Gerber. Ang diseñador  iruruta ang format gamit ang kapasitor sa tabi mismo ng linya ng iskor, dahil walang anumang bagay sa kanilang DRC ang nagmarka nito. Walang lumabag sa isang alituntunin. Ang mga patakaran ay talagang hindi binubuo ng isa na mahalaga-- dahil sa katotohanan na clearance mula component hanggang edge  ay hindi isang karaniwang pagsusuri ng DRC. Karamihan sa mga CAD device ay hindi rin sumusukat ng saklaw hanggang sa linya ng rating ng panel; ang panelization ay karaniwang nangyayari pagkatapos makumpleto ang format, sa isang hiwalay na aksyon, na karaniwang ginagawa ng ibang indibidwal.

Iyan ang structural void. Inilalagay ng layout engineer ang mga bahagi laban sa isang kathang-isip na gilid ng board. Isinasama naman ng panelization engineer ang V-cut pagkatapos. Hindi nila nakita ang pinagsama-samang larawan. Ang bitak ay binuo sa loob, hindi ginawa sa loob.

Ano nga ba ang Tunay na Pumipigil Dito

Ang mga opsyon ay nauunawaan, mura, at nakakabaliw na hindi gaanong ginagamit:

Maglagay ng lugar na hindi maaaring paglagyan ng tao sa layout, hindi lang sa drawing ng panel.  Tukuyin ang isang sonang walang bahagi  ng hindi bababa sa 2mm sa paligid ng bawat linya ng marka bago ka magsimulang magdirekta. Kung sinusuportahan ng iyong EDA tool ang mga regulasyon sa disenyo, i-encode ito-- distansya mula sa bahagi ng courtyard hanggang sa gilid ng board. Kung hindi, isa itong checklist item sa bawat pagsusuri ng layout. Ang testimonial ang lugar kung saan ito nakukuha; ang DRC ang lugar kung saan ito dapat makuha ngunit kadalasan ay hindi.

Piliin nang sadya ang paraan ng paghihiwalay.  Ang V-cut ay hindi angkop na kagamitan para sa mga tabla na may mga sensitibong bahagi malapit sa mga gilid. Paghihiwalay ng router  (pagruruta ng tab gamit ang computer kagat ng daga  o isang naka-ruta na profile) ay lumilikha ng mas kaunting stress sa pagbaluktot, dahil hindi nababaluktot ang board-- ito ay nababawasan. Pagpapalawak ng laser  o pagpapadala ng laser  ay isa pang alternatibo, partikular para sa manipis o madaling mabasag na mga substratum. Totoo ang pagkakaiba sa presyo, ngunit maliit lamang ito kumpara sa isang field-failure eksaminasyon.

Kung hindi maiiwasan ang V-cut, i-secure nang maayos ang mga bahaging madaling maapektuhan. lugar mga dummy rail  o karagdagang mga tab na pang-outbreak para masipsip ang tensyon bago ito makarating sa bahagi ng elemento. I-orient ang linya ng marka nang malayo sa mga populasyon ng ceramic na may mataas na densidad. Para sa mga board kung saan kailangang ilagay ang mga MLCC malapit sa gilid, isaalang-alang ang flexible adhesive sa ilalim ng component o isang series resistor-- bagama't sa totoo lang, ang pagkukumpuni ng disenyo ay karaniwang mas mura.

Subukan ito sa yugto ng modelo, sa lalong madaling panahon.  Tumahan sa isang panel, hatiin ito sa paraang paghahati-hatiin ito ng paggawa, at patakbuhin ang paggawa nito sa mga board gamit ang acoustic microscopy o sa minimum na 500 thermal cycles. Kung mahahati ang mga MLCC, malalaman mo kung mayroon kang limang board, hindi limang libo. Ang set na pagsusuring ito ay nakakahuli ng isang buong klase ng mga depekto-- at halos walang sinuman ang nagpapatakbo nito.

Ang Regulasyon sa Layout na Nagbabayad para sa Sarili

Ang pagkalkula ng presyo rito ay kasabay ng lahat ng iba pang maiiwasang problema sa merkado na ito. Ang paglipat ng isang capacitor na 1.5 milimetro ay walang bayad sa yugto ng disenyo-- ang routing software program ay hindi naniningil nang kada milimetro. Ang pagkuha ng split sa prototype ay nagkakahalaga ng isang hapon ng acoustic scanning. Ang paghahanap nito sa manufacturing ay nagkakahalaga ng paghinto ng linya, quarantine, at isang pagkabigong pagsusuri na tatakbo nang ilang linggo. Ang paghahanap nito sa field ay nagpapaatras sa pakikipagsosyo ng mamimili.

Ang patakaran ay sapat na simple upang isulat sa isang sticky note: walang bahaging seramiko sa loob ng 2mm ng linyang V-cut ipatong ito sa layout, beripikahin ito sa pagsusuri, at patunayan ito sa pinakaunang panel. Tiyak na magpapasalamat sa iyo ang mga MLCC-- nang mahinahon, mula sa loob ng kanilang mga maayos na ceramic bodies, kung saan hindi kailanman nagkaroon ng pagkakataong magsimula ang split.