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(huì)遇到新的焊接挑戰(zhàn)，因?yàn)樗D(zhuǎn)向更小、功能更強(qiáng)大的產(chǎn)品，同時(shí)對(duì)性能的要求也更高。越來(lái)越小的元件、更細(xì)的間距、更小的焊盤、更細(xì)的走線和 PCB 上的空間繼續(xù)挑戰(zhàn)著那些肩負(fù)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(dá)到可以高效和經(jīng)濟(jì)地完成的極限?？陀^的觀察者會(huì)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(shí)，焊料是核心。

在傳統(tǒng)的組件組裝中，先設(shè)計(jì)和制造 PCB板，然后使用焊膏連接組件，這時(shí)，整個(gè)組件都經(jīng)受高溫，因?yàn)?PCB 和元件被熱焊接以完成組裝。在此過(guò)程中可能會(huì)出現(xiàn)很多問(wèn)題，例如：開路、焊料不足、焊料過(guò)多、焊料開裂、錫晶須、潤(rùn)濕/去濕不良、空洞、氣孔、冷焊點(diǎn)、脆焊點(diǎn)、枕形焊點(diǎn)、葡萄效應(yīng)、焊球、套準(zhǔn)不當(dāng)、器件下清潔不充分、焊點(diǎn)不完整、焊點(diǎn)短路、焊球空洞、焊球短路、焊點(diǎn)過(guò)熱、焊點(diǎn)冷、焊盤損壞、焊點(diǎn)焊料不足或貫通洞等。

在組裝過(guò)程中，焊料也會(huì)對(duì) 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(duì)行業(yè)的限制還沒(méi)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(gè)類比來(lái)總結(jié)這個(gè)問(wèn)題：“環(huán)法自行車賽沒(méi)有配備輔助輪的賽車是有原因的。他們會(huì)減慢它們的速度并降低它們的機(jī)動(dòng)性。檢查、測(cè)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(jìn)步，現(xiàn)在是時(shí)候問(wèn)：沒(méi)有焊料的世界會(huì)是什么樣子？

如果我們沒(méi)有焊接對(duì)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(gè)或多個(gè)解決方案來(lái)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(shí)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(cè)試該組件。這確保了所有程序集在一開始就被認(rèn)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(guò)去除焊料，熱漂移會(huì)大大減少。

這種無(wú)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(jì)師幾十年來(lái)不得不努力解決的許多限制。

新的機(jī)會(huì)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(jiǎn)單的設(shè)計(jì)、更少的層數(shù)、使用更便宜的軟件和更少的重新設(shè)計(jì)、更高的一次通過(guò)率、改善的環(huán)境足跡、集成熱管理、EMI 和 ESD緩解、新的和改進(jìn)的三維建筑設(shè)計(jì)潛力，以及更快的上市時(shí)間。

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