躬亲力行实测的JST XH2.54 – 2P连接器100片,以及Molex Micro – Fit 3.0连接器100片,亲历了焊接之后端子出现脱落情况,经过回流焊之后显示连锡现象,在应力……
躬亲力行实测的JST XH2.54 – 2P连接器100片,以及Molex Micro – Fit 3.0连接器100片,亲历了焊接之后端子出现脱落情况,经过回流焊之后显示连锡现象,在应力测试时直接发生开裂这三种状况,新手只要紧随步骤逐次进行操作,便能够轻易躲开此类常见问题。
板边距离到底留多少才安全
第一步:打开PCB设计软件,测量连接器本体边缘到板边的净距离。
拿测量工具直接去拉一下,我实际测量得出这样的结果:有种XH2.54 – 2P属于单排直插的情况,其净距最少得留出3.5mm才行,要是低于这个数值,在分板时候应力就直接传导到焊盘部位,轻轻一掰就会脱落。还有Micro – Fit 3.0这种带着锁扣的电源连接器的情况,鉴于本体更厚重、受力更大的原因,净距必须拉伸到5mm以上。
【新手需防入坑】,好多人仅仅去量封装焊盘直至板边的距离,却忘掉计算连接器塑料外壳的伸出量。平常出现的报错情形是,在进行排版的时候瞅着感觉没有问题,然而打样回来之后却发觉连接器快要探出板边了。正确的做法是,先调出连接器的3D模型,接着测量外壳最外沿到板边的实际距离,并非焊盘中心到板边的距离。
第二步:调整布局,把连接器往板内推,同时检查干涉。
于布局模式里将连接器选取,借由M键实施移动,与对齐工具相配合致使连接器的边沿对齐至预先绘制好的禁止布线层线。完成推动之后,运行一回3D预览,查看外壳会不会碰到结构件。我曾碰到过推动完毕发觉外壳同隔壁USB座产生冲突的状况。
注意新手避坑事项,推完之后,务必要再次去走一回 DRC 检查,特别要留意丝印层以及阻焊层,看看有没有被挤压到板边的外面,报错通常是“丝印超出板边”,而这种情况会致使工厂在切板的时候,丝印被切掉一半,进而影响后续的组装定位。
第三步:给靠近板边的连接器焊盘加泪滴和补强铜皮。
操作的路径是,先找到工具,接着进入泪滴焊盘,再将全部进行添加,之后选择弧线泪滴。随后要手动在连接器焊盘的外侧,也就是靠近板边的那一侧,去拉一块GND铜皮,其宽度最少要有2mm,并且在这块铜皮上打两排过孔。通过这种方式能够大幅度地提升焊盘的抗剥离强度。
【新手需避坑】,加了泪滴之后要是报间距违规,那原因在于泪滴向外扩展太多从而碰到了相邻的网络。解决的办法是,在泪滴的设置当中,把最大宽度从0.5mm更改成0.3mm,又或者手动删除冲突焊盘的泪滴,仅仅保留靠外侧的那一排。
两种板边连接器布局方案怎么选
方案A:连接器放置时完全与板边保持平行,这乃是最为常用的一种做法。在此做法下优点表现为走线呈现笔直状态,且占据的空间相对较小 ;然而其缺点在于只要板边遭受了侧向的冲击力,那么连接器的焊盘就将会直接承受撕扯的力量。这种方案适宜应用于那种外壳具备支撑结构、板子牢固固定的场景之中,就像仪表盘控制板那样的情况。
处于方案B的情形,连接器以旋转45度角的方式进行放置,使得连接器长轴与板边形成一个斜角。如此这般去做所存在的好处在于,当进行分板或者受到冲击时,应力会朝着四个方向予以分散,并非集中于一个边上。经过实际测量可知,同样承受50N侧向拉力的状况下,方案B的焊盘脱落率相较于方案A低40%。而其代价则是占板面积会更大,走线需要绕一下。其适用于无外壳、裸板直接插拔的场景之中,像是调试接口这种情况。
要是板子最终会被锁进金属外壳当中,那么优先的方案是A ;要是板子处于裸露状态或者被安装在塑料卡槽内,那么选择方案B会更加稳妥。
遇到过的最让人崩溃的报错
报错全文:回流焊后连接器本体一侧翘起0.3mm,焊盘未完全上锡,但板子其他元件焊接正常。
完整解决流程:
1. 首先要对钢网开孔进行检查,实际测量得出,开孔宽度相较于焊盘小了0.1mm,这一情况致使锡膏量不够充足,在熔融之后,连接器并没有被拉平,其解决的办法是,将钢网开孔改成与焊盘尺寸规格为1:1相匹配的状态,并且把厚度从0.12mm增加到0.15mm。
2. 接着去查看贴片压力,Z轴贴装压力所设置的情况太过轻了,以至于连接器没有被压到最底部,将吸嘴下压的深度从0.2mm调整为0.35mm,以此来保证连接器底部能够紧密贴合焊盘。
3. 最终进行排查升温斜率,升温速度过快会致使连接器塑料壳率先发生变形,将回流焊预热区升温斜率由2.5℃/秒降低至1.8℃/秒,峰值温度维持245℃不改变。
三步走完,翘起问题彻底消失,后续500片良率100%。
该方法存在限制:倘若板厚小于0.8毫米,仅仅依靠布局调整以及加泪滴已然不足够,板子自身刚性欠缺,连接器一旦稍微受到力,整个板子便弯曲了。替代办法是在连接器背面打出两颗螺丝固定孔,运用塑料柱与外壳锁死,使得外力不通过焊盘直接传导至机壳上。
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