Да, вопросы поставлены интересные, жду, что Arson ответит, звучало компетентно. Фотографию бы такой критичной платы в студию :). Что касается ТКЛР, то у алюминия он ~22, на верхней границе диапазона текстолита, может и живут на нём BGA.
Можно так рассуждать. Рынок обеспечивает естественный отбор — используется только то, что эффективно. Я не знаю, как надёжность сборки BGA обеспечивается в автомобильной промышленности, не держал в руках платы критических узлов, к сожалению, да и информацию не изучал. Может, PCSB те же, а может, «underfill» отработали. Возможно, кто-то из читателей знает и поделится, интересно тоже стало.
Последнее предложение, конечно же, содержит некоторый процент иронии и экологических проблем :). Конечно, ситуация меняется — я в прошлой статье приводил ссылку, у Microchip появились предложения. Но это вот прямо текущий год, то есть за эти самые 20 лет ситуация изменилась не сильно (не думаю, что кто-то что-то скрывает), но она может начать ускоренно меняться, когда возникнет рынок и конкуренция (ЭКБ для МКА).
Согласен, просто я бы называл его медным, если бы было медное ядро. Всё-таки специфическая вещь, которая помимо некоторого повышения устойчивости к нагрузкам при термоциклировании, задаёт зазор минимальный. Я думаю, они не дешёвые совсем и для массовых продуктов не нужны.
Спасибо за статьи Ваши, они всегда приводят к полезному всем обмену опытом!
Соглашусь с комментариями выше, что сборка печатной платы не ограничивается автоматическим монтажом. Есть и выводные компоненты (разъёмы чаще всего — паять их на установках селективной пайки или пайки волной это уже вне целевой аудитории статьи), есть правка компонентов — тот же 0,5 мм шаг, там очень часто бывают залипания. Тут Вы были слишком категоричны, в том что руками не паяют. Паяют, при этом хорошими паяльниками типа JBC Nano, 21 век же. Я бы тезис так изменил:
Современные реалии требуют максимальной автоматизации технологических процессов.
По поводу автоматического установщика. Вот реальная статистика. Два землекопа участвуют, плата на ~120 компонентов, большая часть пассивка, паста наносится трафаретом в обоих случаях.
1. Один готовит компоненты для пайки из лент, другой — пинцетом ставит. Результат около 1 часа на плату, собиралось три платы параллельно (3 часа). Думаю, можно быстрее, но решили не совершенствоваться, это был эксперимент.
2. Автомат — подготовка к работе занимает 2-3 часа, а плата собирается за 3 минуты. Тут очевиден выигрыш уже после трёх плат. Поэтому тезис про сборку руками 50 плат несколько спорный, хотя в частных случаях он применим, я думаю. Если что, автомат — Autotronik BA385. Понятно, что аппарат не самый бюджетный в контексте статьи, но это просто реальные тайминги.
И ещё. Забавно было читать, что некоторые конструктора, которые, видимо, никогда не были на производстве, пишут, что после генерации ими PnP больше ничего делать-то и не надо :). Надо таких отправлять на принудительную-исправительную пайку тех мест, где они близко компоненты располагают или отверстия в контактной площадке делают. Или номиналов пассивки используют избыточное количество — сразу на заправку питателей :). 150 Ом, 100 Ом, 120 Ом… А ещё в парочке разных типоразмерах.
Я вообще считаю, что чем больше конструктор был на производстве и чем больше он техпроцессов знает, тем эффективней его работа. Я на производстве чего только не делал, даже разваркой кристаллов занимался, может напишу как-нибудь о COB :).
Годная статья, респект! Только мне показалось, что фактор 1 и фактор 2 — это одно и то же, хотя могу ошибаться. И тут уже писали про Шлепнёва, присоединяюсь к этой рекомендации.
Если актуально ещё, PCB Technology умеют делать через Китай. У нас, к сожалению, не сделают. В специфических вещах заводы пока слабы и не хотят тратить на это время даже. Слой с вырезом должен быть ядром, потом он прессуется с остальной частью платы. Там из особенностей — есть возможность подтекания препрега в полость, где-то 250 мкм, хотя его даже подрезать умеют.
Сейчас понял, что дал не ту ссылку выше случайно. Думал вот на этот отчёт сослаться. Он всё-таки говорит о большом количестве проблем с пластиком, в обшем, напишу ещё одну статью-дополнение.
Судя по фотографиям, которые нашёл, RAD750 в CCGA всё-таки, столбиковые выводы. И это косвенно подтверждается тем, что Джафэриан ссылается на марсоходы, говоря про CCGA, а там как раз RAD750 использовался. У пружинок может индуктивность высокая быть, действительно, но ещё поразбираюсь.
Обычная цена керамического корпуса — 10К. Покрыть должно быть дешевле, конечно. Не могу себе представить процесс сборки в вакууме с учётом всего технологического процесса. Отмывка печатных плат, остатки флюса — вот что вносит основной вклад в набор влаги. И потом просушить бывает очень сложно, даже сушка в вакууме может не помочь, если во внутренние микрополости уйдёт.
По поводу космических цен абсолютно согласен с комментарием amartology — основная стоимость это не корпус, а большие затратами на испытания. Тут переход на пластик не даст большой экономии. Получается так — или COTS (нет денег или space grade аналога), или керамика с полным циклом испытаний. Хотя всё же уже есть RH пластик, ссылку я приводил в конце статьи, причём заявленный как эконом-вариант именно. У Aeroflex и MSK я пластика вообще не наблюдал.
Именно так, вот тут в 2000 году ребята из NASA разбирались, как можно сэкономить, но решили, что в пластиковых корпусах нельзя быть уверенными именно по этой причине — впитывание влаги в процессе сборки. Хотя не очень понятно, почему, например, нельзя делать гидрофобное покрытие.
Вы можете обосновать, почему «обычные» не используются? Вы написали про CCGA, мол, в космосе. Да, картинки красивые, технология новая, но это не панацея. На марсоходах NASA были, но опять же в подогреваемом модуле. Результаты термоциклов на текстолите у этих корпусов хуже, чем у «обычных» BGA. Оно и логично — КТЛР отличается. На столбики подняли, чтобы дать возможность механическому напряжению распределиться, это улучшение относительно CBGA. Но пайка таких корпусов — это далеко не стандартный техпроцесс, в котором тоже подводные камни есть и который требует отладки. Вот страшные картинки для баланса.
Слово жутко — очень к месту. Использовать проверенные решения — это правильно с точки зрения надёжности. Но даже проверенные решения нужно перепроверять, а не держать в голове «легенды и мифы» отрасли, неизвестно от кого услышанные (отчасти потому что разрыв поколений произошёл). Нужны исследовательские работы в области технологий сборки, причём чуть ли не под конкретное производство. Эксперимент + накопленный опыт, чтобы на совсем уже грабли не вставать.
Добавление в олово 1% свинца значительно снижает кинетику перехода в α-состояние. Даже для бессвинцовых BGA-выводов в традиционном процессе пайки концентрация свинца должна быть достаточна, чтобы устранять этот эффект.
Я энтузиаст MS Paint, всё оттуда вышло. Что-то сам нарисовал, что-то брал за основу и редактировал. Картинки простые все, много не надо же. Часть картинок мне редакторы "Компонентов и технологий" улучшили, когда туда писал. Мне почему-то нравится с пикселями возиться :).
Про резонанс общая идея понятна, хочу с цифрами поиграться, что называется.
Соглашусь с комментариями выше, что сборка печатной платы не ограничивается автоматическим монтажом. Есть и выводные компоненты (разъёмы чаще всего — паять их на установках селективной пайки или пайки волной это уже вне целевой аудитории статьи), есть правка компонентов — тот же 0,5 мм шаг, там очень часто бывают залипания. Тут Вы были слишком категоричны, в том что руками не паяют. Паяют, при этом хорошими паяльниками типа JBC Nano, 21 век же. Я бы тезис так изменил:
По поводу автоматического установщика. Вот реальная статистика. Два землекопа участвуют, плата на ~120 компонентов, большая часть пассивка, паста наносится трафаретом в обоих случаях.
1. Один готовит компоненты для пайки из лент, другой — пинцетом ставит. Результат около 1 часа на плату, собиралось три платы параллельно (3 часа). Думаю, можно быстрее, но решили не совершенствоваться, это был эксперимент.
2. Автомат — подготовка к работе занимает 2-3 часа, а плата собирается за 3 минуты. Тут очевиден выигрыш уже после трёх плат. Поэтому тезис про сборку руками 50 плат несколько спорный, хотя в частных случаях он применим, я думаю. Если что, автомат — Autotronik BA385. Понятно, что аппарат не самый бюджетный в контексте статьи, но это просто реальные тайминги.
И ещё. Забавно было читать, что некоторые конструктора, которые, видимо, никогда не были на производстве, пишут, что после генерации ими PnP больше ничего делать-то и не надо :). Надо таких отправлять на принудительную-исправительную пайку тех мест, где они близко компоненты располагают или отверстия в контактной площадке делают. Или номиналов пассивки используют избыточное количество — сразу на заправку питателей :). 150 Ом, 100 Ом, 120 Ом… А ещё в парочке разных типоразмерах.
Я вообще считаю, что чем больше конструктор был на производстве и чем больше он техпроцессов знает, тем эффективней его работа. Я на производстве чего только не делал, даже разваркой кристаллов занимался, может напишу как-нибудь о COB :).
По поводу космических цен абсолютно согласен с комментарием amartology — основная стоимость это не корпус, а большие затратами на испытания. Тут переход на пластик не даст большой экономии. Получается так — или COTS (нет денег или space grade аналога), или керамика с полным циклом испытаний. Хотя всё же уже есть RH пластик, ссылку я приводил в конце статьи, причём заявленный как эконом-вариант именно. У Aeroflex и MSK я пластика вообще не наблюдал.
Я энтузиаст MS Paint, всё оттуда вышло. Что-то сам нарисовал, что-то брал за основу и редактировал. Картинки простые все, много не надо же. Часть картинок мне редакторы "Компонентов и технологий" улучшили, когда туда писал. Мне почему-то нравится с пикселями возиться :).
Про резонанс общая идея понятна, хочу с цифрами поиграться, что называется.