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PCBA组装可靠性设计

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详细内容:
组装可靠性,也称工艺可靠性,通常是指PCBA装焊时不被正常操作破坏的能力。如果设计不当,很容易使焊接好的焊点或元器件遭到损坏或损伤。

BGA、片式电容、晶振等应力敏感器件,容易因机械或热应力破坏,因此,设计时应该布局在PCB不容易变形的地方,或进行加固设计,或采用适当的措施规避。



(1)应力敏感元器件应尽可能布放在远离PCB装配时易发生弯曲的地方。如为了消除子板装配时的弯曲变形,应尽可能将子板上与母板进行连接的连接器布放在子板边缘,距离螺钉的距离不要超过10mm。

再比如,为了避免BGA焊点应力断裂,应避免将BGA布局在PCB装配时容易发生弯曲的地方。BGA的不良设计,在单手拿板时很容易造成其焊点开裂。

(2)对大尺寸BGA的四角进行加固。

PCB弯曲时,BGA四角部位的焊点受力最大,最容易发生开裂或断裂。因此,对BGA四角进行加固,对预防角部焊点的开裂是十分有效的,应采用专门的胶进行加固,也可以采用贴片胶进行加固。这就要求元件布局时留出空间,在工艺文件上注明加固要求与方法。

以上两点建议,主要是从设计方面考虑的,另一方面,应改进装配工艺,减少应力的产生,如避免单手拿板、安装螺钉使用支撑工装。因此,组装可靠性的设计不应仅局限于元件的布局改进,更主要的应从减少装配的应力开始—采用合适的方法与工具,加强人员的培训,规范操作动作,只有这样才能解决组装阶段发生焊点失效的问题。

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