我应该担心墓碑崩塌的风险吗?


29

一位同事(显然未成功:-))试图说服我墓碑的危险

墓碑

在以下情况下:

PCB细节

他声称,R55和R59的焊盘1在焊接过程中会更快地散发热量,因为它们留下了两条痕迹,而焊盘2仅留下了一条迹线,这会导致墓碑。坦白说,我从没注意到类似的东西,即使这些0402电阻器也可以完美地平放在PCB上。我太粗心了吗?

(走线为0.2mm宽)

编辑
我还可以显示0402零件,其中一个垫通过4个辐条连接到铜浇注中,这应该更糟,但是再没有问题。


1
什么,不接受?:-)
罗素·麦克马洪

Answers:


38

摘要:

  • 与自定心力相比,由于表面张力产生的保留能量减少,因此部件尺寸减小,墓碑化前景会增加,如果发生机械不平衡,则会导致墓碑化。0402似乎是您真正开始关心的时刻(尽管由于缺乏照料,某些人会在0603处进行管理:-),而使用0201则真的很重要。如果您“足够真实”可以使用0201,那么您可能还有其他更重要的事情要关注!

  • 涉及的因素远不止冷却速度,而且这是“ YMMV”的非常多的情况,但明智的是,请您多多注意您的朋友-虽然不一定要成为一个压倒一切的问题,如此众多的因素,如果您碰巧经常发生这种情况,您将不会感到完全惊讶。

__________________________________________________

墓碑效应的产生不仅限于原始冷却速率,还包括焊盘尺寸,焊盘形状,使用的焊料,可焊性,表面粗糙度,浆料类型和品牌,回流曲线等因素。
甚至氧气含量和使用惰性气氛也会有所不同。

当您降至0402及以下时,很容易稍微注意该问题,从而减少了随后遇到糟糕的一天的机会。即使使用0603组件“以防万一”,也可以意识到这些问题。


这是一篇有关0402和0201部件的墓碑问题的论文,内容丰富:“一项研究各种工艺和设计参数对超小型被动设备的影响的研究”可能比您想知道的要多。结果基于非常大的测试样本(48个测试组合和50,000个样本!)。有趣的阅​​读。

这是一篇不太有用但仍很有趣的论文,专注于焊料和焊膏的成分,声称可以通过适当的配方解决世界难题。预防小型芯片设备的墓碑问题。他们的“小”概念是0603和0402。

本文的Tombstone故障排除强调没有单一的原因或解决方案,也非常清楚地将差异冷却视为一个重要问题,并为实际目的提供了一个示例图像,该图像非常不适合您:

在此处输入图片说明

              Pad 2            Pad 1 
  • 他们说:如果焊盘1连接到宽走线,地平面或其他散热元件。焊盘2连接到较细的迹线或较小的电路元件。焊盘2通常比焊盘1更热,并在焊盘1之前回流。此温度差会导致回流时序差。当垫2首先润湿时,垫2的润湿力可能足以克服垫1的作用力,从而导致部件被摔成墓碑

2011年7月的这份白皮书同意您的朋友的看法。 0402墓碑的低质量解决方案

总之,它说:

  • 必须在焊盘的几何形状中考虑组件的变化[热特性],否则可能会导致墓碑化。他还建议将每个垫板作为一个整体对待,并确保每个垫板的铜密度相等(或非常接近),这意味着两个垫板同时达到相同的温度和液相线。此外,里诺说,两个焊盘都应同时使焊料​​流到裸露的铜上,并且其焊料量相等,以控制毛细管作用。

在此处输入图片说明


更多相同

SMT网络讨论-更多相同。可怕的:-)

http://www.circuitsassembly.com/cms/news/11404-suntron-recommends-solutions-to-0402-tombstoning-


词汇表:

  • MD =金属定义的。与PCB焊盘有关。整个可用金属区域都是没有阻焊层限制焊盘范围的焊盘。

  • SMD =定义的阻焊层。金属超出了阻焊层所定义的焊盘区域。

  • YMMV =您的行驶里程可能会有所不同=警告购买者=您的体验可能与我的体验不同,等等。这是一个令人担忧的评论,几乎是基于美国汽车广告宣传的玩笑。在我们的测试中,XXX XXX型汽车在城市自行车驾驶测试-YMMV上达到了56 mpg。即虽然我们达到了56英里/加仑,但您可能没有。


4
好答案,罗素。+1
奥林·拉斯洛普

1
somone能否告诉您原理图中“ YMMV”是什么意思,“ MD”是什么意思?谢谢。
Sean87

3
@Sean:人们以为每个人都应该知道他们的意思时使用的讨厌的缩写。我会说它们是TLA,但在这种情况下,它们是4个字符和2个字符的缩写;-)这就是为什么不定义缩写是一个不好的主意的原因,特别是在这样的国际论坛上,但它们仍然存在。我认为YMMV应该是“您的里程可能会有所不同”。在这里,医学博士通常被理解为“医学博士”。
奥林·拉斯洛普

2
MD / SMD对我来说也很新,但是意图可以在图表中看到。MD =定义的金属(整个金属都是无掩模的焊盘,对其没有限制)。SMD =定义的阻焊层-金属延伸超出阻焊层定义的焊盘区域。// YMMV =您的行驶里程可能会有所不同=警告购买者=您的体验可能与我所体验的不同,等等。这是一个含糊的评论,几乎是基于美国汽车广告宣传的玩笑。在我们的测试中,Model XXX auto在城市行驶测试-YMMV上达到了56 mpg。请参阅答案末尾添加的词汇表。
罗素·麦克马洪

在此之前,我以为墓碑是承办人造成的!
Sean87

6

我亲自看到的唯一一个墓碑案例是在我介入之前由客户设计的电路板。那里的问题是垫的内边缘彼此太靠近。制造商向我们指出了这一点,并且此修复程序在后续板上的问题也更少了。更好的占位面积接近电阻数据表中推荐的占位面积。显然,原始工程师从来没有看过它,或者由于任何原因使垫子太大,因为他认为这样会更好。那些是0603零件。当然,对于像0402这样的较小零件,此问题更严重。

如果不确定此类问题,请询问装配厂。他们每天都会处理好脚印和坏脚印,通常都知道他们可以可靠地制造什么以及引起麻烦的原因。

  


也许原设计师希望足迹可以与0402兼容,以防它们比0603便宜?
stevenvh 2011年

@stevenvh比那个设计师应该带到外面并开枪:)开个玩笑,如果一个人花不到一美分的钱设计东西(402和603之间的成本差异),那生意就会有问题(即利润率很低) ),或者工程师真的不是那么有经验,体贴或聪明。我想不出任何其他理由使两者兼容。
弗兰克,

1
@弗兰克-我不同意。有很多企业之所以表现出色,仅仅是因为他们关注每一个成本项目,无论它们看起来多么微不足道。例如,我想您几乎无法进一步对iPhone进行成本优化。
stevenvh 2011年

3

我认为在冷却阶段遵循回流焊曲线的整个目的是专门避免这种情况的发生-它可以确保所有组件及其焊料在稳定温度下冷却,而不是通过调节温度来使某些组件更快地冷却冷却环境温度。

当然,如果您不使用回流焊,则很难控制环境温度...

您的同事没有考虑的一件事...由于R59会将热量感应到铜走线中,因此其中的一部分热量会流入R57。R55产生的一些热量将进入R59,等等。因此(例如,如果将组件与热空气一起加热),温度和冷却的总体差异应(我想过)应最小。如果轨道能够滤走热量,那么冷却的差异将是一个问题,而如果轨道的温度与部件及其焊料一样高,则不会。

By using our site, you acknowledge that you have read and understand our Cookie Policy and Privacy Policy.
Licensed under cc by-sa 3.0 with attribution required.