Understanding the specific demands concerning varistors in PCB-Montage (PCBA) design is essential. Here’s a breakdown of what PCBA design demands from varistors:

Operating Temperature/Storage:

Maintain the working temperature of the circuit within the specified range outlined in the product’s specifications. After Montage, store the circuit within the product’s specified temperature range when it’s not operational. Avoid using temperatures higher than the specified maximum operating temperature.

Operating Voltage:

Keep the voltage applied across the varistor terminals below the maximum permissible voltage. Incorrect usage might result in product failure, short circuits, or potential heating issues. Although the usage voltage should be below the rated voltage, in cases of continuous high-frequency or pulse voltage, thoroughly assess the varistor’s reliability.

Component Heating:

Ensure that the surface temperature of the varistor remains below the highest specified operating temperature (considering temperature elevation caused by the component’s self-heating) as dictated in the product specifications. Confirm varistor temperature elevation due to circuit conditions under the actual operational state of the equipment.

Restricted Usage Areas:

  • Varistors shouldn’t be used in the following environments:
  • Places with water or saltwater.
  • Areas prone to condensation.
  • Locations with corrosive gases (such as hydrogen sulfide, sulfur dioxide, ammonia, etc.).
  • Conditions where the vibration or shock exceeds the specified range in the product specifications.

PCB Selection:

The performance of aluminum oxide circuit boards may deteriorate due to thermal shock (temperature cycling). It’s crucial to confirm if the circuit board affects the product quality during use.

Pad Size Setting:

More soldering leads to increased pressure on the varistor, leading to quality issues like surface cracks. Therefore, when designing the solder pad on the circuit board, suitable shapes and sizes must be set according to the soldering volume. Maintain an equal size for the solder pads. Uneven solder volumes on the left and right pads can cause delayed solidification on the side with more solder, leading to stress-induced cracks on the other side during solder cooling.

Component Configuration:

Installing varistors in PCBA or subjecting circuit boards to bending during operation may result in varistor fractures. Hence, configuring components must consider the circuit board’s resistance to bending and avoid applying excessive pressure.

In the daily production process, meticulous attention to various production details is crucial to ensuring superior manufacturing quality. Adhering strictly to stipulated requirements with a dedicated and responsible approach during production is fundamental for lean processing, which is pivotal for the sustenance of business growth. Below, our team at the SMT Mounting Factory in MTI PCBA has compiled a guide to key considerations during SMT assembly processes. Let’s delve into it together:

Workshop Temperature and Humidity

Maintaining optimal conditions in the production workshop is essential. For SMT workshops, the ideal temperature is 24±2℃, with humidity levels around 40±10%RH. Extreme temperatures can lead to soldering issues like tin beads or solder bubbles and stencil-related problems during printing.

Material Storage

Pre-SMT assembly, the storage conditions of materials often get overlooked. For instance, PCBs exposed to air for extended periods tend to absorb moisture, resulting in poor soldering later on. Additionally, special attention is required for the storage of BGA and IC chips, necessitating a dry environment to prevent oxidation.

Solder Paste

Solder paste, a core material in SMT assembly, primarily comprises tin powder and flux. As flux plays a significant role in the entire soldering process, selecting high-quality solder paste is crucial. Pre-use procedures like reflow and stirring of solder paste are essential details not to be overlooked.

Soldering Process

The reflow soldering process holds a critical position in SMT assembly, directly impacting soldering quality. Surface mount soldering quality is among the most critical factors. Reflow soldering considerations typically involve oven temperature, preheating, and optimum temperatures.

Post-Reflow Quality Control (QC)

Product quality represents the factory’s reputation, and soldering quality significantly influences it. Exceptional products are essential for maintaining a competitive edge in the PCBA industry. Thus, stringent control over soldering process quality is imperative, focusing on details to avoid defects like open solder joints, solder skips, or bridging.

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Wenn es um die Oberflächenmontagetechnik (SMT) sind Fälle von Schweißfehlern, die auf fehlende Bohrerfeilen zurückzuführen sind, keine Seltenheit.

Lötpastendruck in SMT Schweißen ist ein entscheidender und recht komplexer Prozess, wobei Daten darauf hindeuten, dass 60-70% der Defekte in SMT Produktion stammen aus dem Lotpastendruck.

Interessanterweise sind diese Fehler nicht ausrüstungsbedingt, sondern treten vor allem bei technischen Bewertungen und Schablonenoptimierungen auf. Insbesondere das Fehlen von Bohrdateien während des Engineerings kann zu verschiedenen SMT Schweißfehler.

Nach Angaben der technischen Abteilung von Unternehmen E in den großen Schweißfabriken wurden etwa 15% an SMT In Schweißkoffern fehlen die Dateien für die Bohrebenen. Dieses Versäumnis führt täglich zu mindestens einem oder mehreren Aufträgen, bei denen die Kunden diese wichtigen Dateien nicht bereitstellen. Dadurch entstehen erhebliche Kommunikationskosten, die auf etwa 100 Minuten pro Tag und über 43 Stunden pro Monat geschätzt werden, die durch den E-Mail-Austausch zwischen Ingenieuren, PMC und Kunden entstehen, um diese Anforderungen zu bestätigen und zu erfüllen.

Die Schablone spielt eine zentrale Rolle bei SMT Schweißen und erfordert einen systematischen Ansatz, der über das einfache Bohren von Löchern hinausgeht. Es ist wichtig zu verstehen, wie das Eindringen von Zinn, das zu Problemen beim Löten führt, verhindert werden kann, wie die Notwendigkeit des Bohrens von Schichtdateien für die Schablonenkonstruktion aussieht und wie verschiedene praktische Fälle behandelt werden können.

  1. Probleme treten zum Beispiel auf, wenn Randlöcher auf Lötpads nicht erkannt werden, weil keine Bohrfeilen vorhanden sind. Die Folge: unbefriedigende Lötungen, falsche Lötungen und unzureichendes Zinn in Widerständen oder Steckern.

2. In ähnlicher Weise führt das Fehlen von Vermeidungslöchern in QFN-Masselötpads zu Zinneintritt und falschen Lötungen. Hier ist es von entscheidender Bedeutung, die Zinnfüllung in den Löchern zu vermeiden oder zu erhöhen, um eine ausreichende Abdeckung zu gewährleisten. Das Fehlen von Dateien mit Bohrebenen verhindert die rechtzeitige Erkennung und Vermeidung solcher Probleme bei der Schablonenerstellung.

Außerdem ist die überstürzte Erstellung von Schablonen ohne physische Prüfung der PCB nackte Platine kann zu Problemen führen. Wenn Kunden keine Dateien mit Bohrebenen zur Verfügung stellen, können bei der Schablonenerstellung Probleme wie unvorhergesehene Durchgangslöcher entstehen, die zu Schweißanomalien führen.

Um diese Probleme zu entschärfen, ist es wichtig, die Durchgangslöcher der Platten auf Späne zu untersuchen und einen Abstand zwischen den Spänen einzuhalten.Durchgangsbohrungen und SMDsund verstehen die Bedeutung von Harz-Plughole-Galvanisierungsprozessen in PCB Entwurf.

Zusammenfassend lässt sich sagen, dass durch die Vermeidung von Durchgangslöchern und die Bereitstellung von Bohrschichtdateien für die Schablonenkonstruktion die Schweißqualität erheblich verbessert werden kann. Dies hilft nicht nur bei der präzisen Identifizierung von Löchern, sondern verhindert auch unnötige oder unzureichende Löcher und beugt so potenziellen Qualitätsrisiken aufgrund schlechter Designentscheidungen vor.