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中山PCBA加工,再流焊接面元件的布局设计

2019-09-16 16:27:37 243

中山PCBA加工,再流焊接面元件的布局设计

再流焊接具有良好的工艺性,对元器件的布局位置、方向与间距没有特别的要求。再流焊接面上元器件的布局主要考虑焊膏印刷钢网开窗对元器件间距的要求、检查与返修的空间要求,工艺可靠性要求。


一.表面贴装元器件禁布区。


①传送边(与传送方向平行的边),距离边5mm范围为禁布区。5mm是所有SMT设备都可以接受的一个范围。


②非传送边(与传送方向垂直的边),离边2~5mm范围为禁布区。理论上元器件可以布局到边。但由于钢网变形的边缘效应,必须设立2~5mm以上的禁布区,以保证焊膏厚度符合要求。


③传送边禁布区域内不能布局任何种类的元器件及其焊盘。非传送边禁布区内主要禁止布局表面贴片元器件,但如果需要布局插装元器件,应考虑防波峰焊接向上翻锡工装的工艺需求。


二.元器件应尽可能有规则地排布。


有极性的元器件的正极、IC的缺口等统一朝上、朝左放置。有规则的排列方便检查,有利于提高贴片速度。


三.元器件尽可能均匀布局。


均匀分布有利于减少再流焊接时板面上的温差,特别是大尺寸BGA,QFP,PLCC的集中布局,会造成PCB局部低温。


四.元件之间的间距(间隔)主要与装焊操作、检查、返修空间等要求有关。


对于特殊需要,如散热器的安装空间、连接器的操作空间,请根据实际需要进行设计。


五.双面采用再流焊接的板(如双面全SMD板、掩膜选择焊双面板),通常都是先焊元件数量和种类比较少的那面(Bottom面)。


此面要经受二次再流焊接过程,其上不能布放引脚少且比较重、比较高的元器件。一般经验是布局在Bottom面上的BGA器件,焊缝能够承受的最大重力为0.03g/mm',其余封装为0.5g/mm'。


六.尽可能避免双面镜像贴装BOA设计。


据有关试验研究,这样的设计焊点可靠性降低50%左右。


七.再流焊接焊料是定量供给的,因此,应避免在焊盘上打孔。如果需要可以采用塞孔电镀设计(Plating Over Filled Via, POFV )。


八.BGA、片式电容、晶振等应力敏感器件,应避免布局在拼版分离边或连接桥附近,装配时容易使PCB发生弯曲的地方。


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④定位孔中心应离传送边5.0mm以上,两个定位孔尽可能离的远些,建议布局在PCB的对角处。


(2)对于混装PCB(安装有插件的PCBA),定位孔的位置最好正反一致,这样,工装的设计可以做到正反面公用,如装螺钉底托也可用于插件的托盘。


五.定位符号背景说明


现代贴片机、印刷机、光学检测设备(AOI),焊膏检测设备(SPI)等都采用了光学定位系统。因此,PCB上必须设计光学定位符号。


(1)定位符号分为整体定位符号(Global Fiducial)与局部定位符号(LocalFiducial)。前者用于整板定位,后者用于拼版子板或精细间距元器件的定位。


(2)光学定位符号可以设计成正方形、菱形、圆形、十字形、井字形等,高度为2.Omm。一般推荐设计成拟Omm的圆形铜定义图形,虑到材料颜色与环境的反差,留出比光学定位符号大1mm的无阻焊区,内不允许有任何字符。同一板面上的三个符号下内层有无铜箔应一致。


(3)在有贴片元器件的PCB面上.建议在板的角部布设三个整板光学定位符号,以便对PCB进行立体定位(三点决定一个平面,可以检测焊膏的厚度)。


(4)对于拼版,除了要有三个整板光学定位符号外,每块单元板上对角处最好也设计两个或三个拼版光学定位符号。


(5 )对引线中心距小于等于0.5mm的QFP以及中心距小于等于0.8 mm的BGA等器件,应在其对角设置局部光学定位符号,以便对其精确定位。


(6)如果是双面都有贴装元器件,则每一面都应该有光学定位符号。


(7)如果PCB上没有定位孔,光学定位符号的中心应距离PCB传送边6.5mm以上。如果PCB上有定位孔,光学定位符号的中心应设计在定位孔靠PCB中心侧。