Cos'è una sfera di saldatura

Di Bester PCBA

Ultimo aggiornamento: 2023-08-01

Cos'è una sfera di saldatura

Una sfera di saldatura è la piccola massa sferica di saldatura che si forma durante il processo di saldatura. Può essere trovata sulla superficie dei circuiti stampati (PCB) ed è considerata un difetto nella produzione di PCB. Queste sfere di saldatura possono causare vari problemi, inclusi cortocircuiti tra pad o pin adiacenti, portando a guasti elettrici. Possono anche interferire con l'affidabilità e le prestazioni del PCB influenzando il corretto funzionamento dei componenti.

Le sfere di saldatura si formano in genere quando la saldatura viene schiacciata sotto l'interno di un pad durante il processo di riflusso, separandosi dalla massa principale e formando la propria sfera di saldatura. Si trovano comunemente sul lato dei componenti chip e attorno ai pin dei connettori e dei circuiti integrati (IC). Fattori come l'umidità eccessiva, l'umidità o l'acqua sul PCB, il flusso eccessivo, l'alta temperatura o pressione durante il riflusso, la pulizia insufficiente e la pasta saldante preparata in modo inadeguato possono contribuire alla comparsa di sfere di saldatura.

Il controllo delle sfere di saldatura è fondamentale per garantire la qualità e le prestazioni dei PCB. I produttori devono monitorare attentamente il processo di saldatura e adottare misure per ridurre al minimo la loro formazione. Ciò può comportare l'ottimizzazione del profilo di riflusso, la regolazione del design dello stencil o l'implementazione di altre tecniche per garantire una corretta distribuzione della saldatura e prevenire la formazione di sfere di saldatura. Affrontando e prevenendo i difetti delle sfere di saldatura, è possibile mantenere l'affidabilità e la funzionalità del PCB.

Domande frequenti

Cosa causa le sfere di saldatura sul PCB

Le sfere di saldatura sui PCB si verificano a causa del degassamento e dello sputo del flusso sulla superficie dell'onda o quando la saldatura rimbalza indietro dall'onda. Questi problemi derivano da un riflusso eccessivo nell'aria o da un calo significativo negli ambienti di azoto.

Perché le sfere di saldatura dopo il riflusso

Nella maggior parte dei casi, la presenza di sfere di saldatura dopo il riflusso può essere attribuita a una velocità di rampa di riflusso inappropriata. Se l'assieme viene riscaldato troppo rapidamente, le sostanze volatili nella pasta non avranno abbastanza tempo per evaporare prima che la pasta diventi fusa. Questa combinazione di sostanze volatili e saldatura fusa può portare alla formazione di schizzi di saldatura (sfere) e schizzi di flusso.

Qual è la durata di conservazione delle sfere di saldatura

Anche con una corretta conservazione, le sfere di saldatura saranno alla fine esposte all'aria e subiranno l'ossidazione. Man mano che lo strato di ossido si ispessisce, la saldatura diventa più impegnativa. Sebbene il tasso di ossidazione sia graduale, le sfere di saldatura dovrebbero rimanere utilizzabili per un minimo di due anni. Tuttavia, la loro usabilità potrebbe essere compromessa dopo questo periodo.

Quale materiale viene utilizzato nella sfera di saldatura

Dopo numerosi test e discussioni, l'industria dei semiconduttori ha adottato prevalentemente l'uso di una lega specifica nota come SAC (stagno, argento, rame) per l'assemblaggio di prodotti senza piombo. Tuttavia, è ancora in corso un dibattito sul tipo specifico di lega SAC da utilizzare.

Perché la mia saldatura non fonde il PCB

Se si utilizza un flusso errato o una quantità inadeguata, ciò può impedire alla saldatura di fondere correttamente. È importante applicare una quantità di flusso sufficiente per bagnare le cuciture e facilitare la fusione e il flusso della saldatura. Assicurarsi che il flusso utilizzato sia abbastanza forte da rimuovere sporco o ossidi senza danneggiare il vetro colorato.

Qual è lo scopo di una sfera di saldatura

Nel regno del confezionamento di circuiti integrati, una sfera di saldatura, nota anche come bump di saldatura, ha lo scopo di stabilire il contatto tra il pacchetto chip e il circuito stampato, nonché tra i pacchetti impilati nei moduli multichip. Ciò consente una trasmissione efficiente dei segnali elettrici e facilita la funzionalità complessiva del dispositivo elettronico.

Qual è la differenza tra sfere di saldatura e bump di saldatura

I bump di saldatura, noti anche come piccole sfere di sfere di saldatura, sono legati alle aree di contatto o ai pad dei dispositivi a semiconduttore o dei circuiti stampati. Sono utilizzati per l'incollaggio a faccia in giù e possono essere posizionati manualmente o con apparecchiature automatizzate, essendo tenuti in posizione con un flusso appiccicoso.

Quali sono gli effetti delle sfere di saldatura

Le sfere di saldatura, essendo materiali conduttivi, hanno il potenziale per causare cortocircuiti elettrici quando si muovono su un circuito stampato. Ciò può avere un impatto negativo sull'affidabilità complessiva della scheda.

A cosa servono le sfere di saldatura

Una sfera di saldatura ha lo scopo di collegare i pacchetti chip ai PCB. Questi pezzi sferici di saldatura si formano attraverso processi sequenziali di flusso/tempra o riflusso. Una volta completati questi processi, le sfere di saldatura vengono sottoposte a sgrassaggio e classificazione.

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