焊接的日子應(yīng)該屈指可數(shù)，有更好的方法？

焊接的日子應(yīng)該屈指可數(shù)，有更好的方法？

似乎幾乎每年，PCB 組裝商都會遇到新的焊接挑戰(zhàn)，因為它轉(zhuǎn)向更小、功能更強大的產(chǎn)品，同時對性能的要求也更高。越來越小的元件、更細的間距、更小的焊盤、更細的走線和 PCB 上的空間繼續(xù)挑戰(zhàn)著那些肩負著構(gòu)建具有高產(chǎn)量和可靠性的復(fù)雜產(chǎn)品任務(wù)的公司。盡管在一定程度上是可行的，但我們正在達到可以高效和經(jīng)濟地完成的極限。客觀的觀察者會很快得出結(jié)論，該行業(yè)不能也不應(yīng)該繼續(xù)沿著這條路走下去。

當(dāng)我們查看電子產(chǎn)品中一些最常見的故障原因時，焊料是核心。

在傳統(tǒng)的組件組裝中，先設(shè)計和制造 PCB板，然后使用焊膏連接組件，這時，整個組件都經(jīng)受高溫，因為 PCB 和元件被熱焊接以完成組裝。在此過程中可能會出現(xiàn)很多問題，例如：開路、焊料不足、焊料過多、焊料開裂、錫晶須、潤濕/去濕不良、空洞、氣孔、冷焊點、脆焊點、枕形焊點、葡萄效應(yīng)、焊球、套準不當(dāng)、器件下清潔不充分、焊點不完整、焊點短路、焊球空洞、焊球短路、焊點過熱、焊點冷、焊盤損壞、焊點焊料不足或貫通洞等。

在組裝過程中，焊料也會對 PCB 層壓板材料產(chǎn)生溢出效應(yīng)。這些包括：拐角開裂、桶形開裂、后分離、孔壁拉開、樹脂衰退、分層、焊盤縮孔和分解。

盡管焊料缺陷眾所周知并且管理得相當(dāng)好，但焊料對行業(yè)的限制還沒有得到很好的理解。

Occam Group 的合伙人兼 Verdant Electronics 的創(chuàng)始人Joe Fjelstad用一個類比來總結(jié)這個問題：“環(huán)法自行車賽沒有配備輔助輪的賽車是有原因的。他們會減慢它們的速度并降低它們的機動性。檢查、測試和返工是裝配行業(yè)的訓(xùn)練輪?！?

由于焊料的所有約束和局限性，這限制了行業(yè)的進步，現(xiàn)在是時候問：沒有焊料的世界會是什么樣子？

如果我們沒有焊接對電子產(chǎn)品幾乎所有方面的限制，我們能做什么？有什么可能性——如果我們看到焊料的日子已經(jīng)屈指可數(shù)了？

首先，在那種情況下，我們需要一個或多個解決方案來完全消除它。

Occam開發(fā)了一種工藝，用一種新的組件組裝方法取代焊料和PCB。我們有時將其描述為逆序處理。

愿景是首先將組件連接到“組件板”并在封裝和電路化之前測試該組件。這確保了所有程序集在一開始就被認為是好的。添加元件連接的方法有多種，包括傳統(tǒng)電鍍技術(shù)和增材印刷電路（印刷電子）。

通過去除焊料，熱漂移會大大減少。

這種無焊技術(shù)釋放了很多瓶裝產(chǎn)品的潛力，消除了產(chǎn)品設(shè)計師幾十年來不得不努力解決的許多限制。

新的機會包括：更低的產(chǎn)品總成本、更高的可靠性、更小的尺寸和更輕的重量、更簡單的設(shè)計、更少的層數(shù)、使用更便宜的軟件和更少的重新設(shè)計、更高的一次通過率、改善的環(huán)境足跡、集成熱管理、EMI 和 ESD緩解、新的和改進的三維建筑設(shè)計潛力，以及更快的上市時間。

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