PCBA工艺可制造性规范-THT培训

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以下为本文档部分文字说明:

PCBA的可制造性设计规范--THT培训ThroughHoleTechnology通孔插装技术/工艺工艺部PCBA-冯涛破冰注意•1.本规范所涉及的内容不能保证其完整性,但是对产品设计有一定的约束力。•2.本规范内容不一定是

标准的,但是对于我们的产品相对适用。•3.本规范内容不是最终的,因为产品不断更新,电子行业不断进步,规范内容也会”与时俱进“。大纲PCBA制造工艺选择PCBA布局设计PTH/NPTH通孔与焊盘设计PCB表面处理方法PCB表面丝印、标识

THD元件的选择、设计PCBA拼板、工艺边设计第一节PCBA装联的工艺选择返回大纲PCBA装联的工艺选择常见的PCBA装联工艺常见的PCBA装联方式有以下几种:1.单面纯SMD贴装—PCB仅一面贴装SMD元件。制造工艺:印刷--贴片--回流焊

接--下一工序PCBA装联的工艺选择2.单面纯THD插装-PCB仅一面分部插装类器件。制造工艺:插件--波峰焊接--下一工序PCBA装联的工艺选择3.双面SMD贴装-PCB两面均为SMD贴装器件。制造工艺:印刷--贴片--回流焊接--印刷-贴片--回流焊接--下一工序PCB

A装联的工艺选择4.单面SMD与THD元件混装-SMT与THD元件分部在PCB板的同一面制造工艺:印刷-贴片--回流焊接--插件--波峰焊接--下一工序PCBA装联的工艺选择5.双面THD与SMD元件混装-PCB一面为THD插装元件,另一面

为SMD贴装元件。制造工艺:印刷-贴片--回流焊接--插件--波峰焊接--下一工序PCBA装联的工艺选择6.双面SMD与THD混装—PCB两面均分布SMD贴装元件,其中一面同时分部THD插装元件。制造工艺:印刷-贴

片--回流焊接--印刷-贴片--回流焊接--插件--波峰焊接--下一工序PCBA装联的工艺选择7.双面纯THD插装-PCB两面均分布THD插装类元件。制造工艺:插件--波峰焊接--插件--手工焊接--下一工序PCBA装联的工艺选择8.双面THD与SMD混装—PCB两面均分部THD类插装元件,其

中一面同时分部SMD贴装元件。制造工艺:印刷-贴片--回流焊接--插件--波峰焊接--插件--手工焊接--下一工序PCBA装联的工艺选择9.双面THD与SMD混装2—PCB两面均分部THD类插装元件,两面面同

时分部SMD贴装元件。制造工艺:印刷-贴片--回流焊接--印刷-贴片--回流焊接--插件--波峰焊接--插件--手工焊接--下一工序PCBA装联的工艺选择以上9种PCBA装联方式依照制造工艺特点,其装联难度不一,设计时应优先考虑较为简单的制造工艺

(顺序1.2.3…9),尽量使用自动化装联程度高的工艺,避免手工作业程序。详细排序第二节THD元件的选择、设计返回大纲THD元件的选择、设计•1.同功能元件,除经常使用的插座、插头,如有SMD类型封装,不应

使用THD插装类元件。•2.原则上跳线不可用于PCB表面电器、线路连接导通作用。如必须使用,跳线本体须做绝缘处理.THD元件的选择、设计3.有高震动要求,或者重量超过15g的轴向元件,应有专用的支架,支撑固定。(例如

:保险管)THD元件的选择、设计4.工作频率较高或工作稳定较高的有浮高要求的元件,应选择元件本身有支撑装置或元件引脚有定位设计。(例如:压敏电阻,三极管…)THD元件的选择、设计5.通孔插装的元件应选用底部(与PCB结合部位)有有透气设计的元件,

以免造成“瓶塞效应”,造成焊接不良。瓶塞效应:指由于元件与PCB结合过紧,导致焊接时,PCB内部受热产生气体无法排出(焊接面与焊锡完全结合),导致焊点产生针孔,炸锡或焊接高度不够等不良现象。THD元件的选择、设计•6.元件引

脚直径大于(长或宽取较大值)1.2mm,或引脚为钢针等较硬的材质,元件的引脚高度应设计为标准高度3.5mm+/-0.5mm(仅仅适合厚度为1.6mm,2.2mm的PCB).以避免剪脚作业。例如:变压器,电感…3.5mm+/-0.5mmTHD元件的选择、设计•7.使用双面混装工艺的PCB

A,PCB底面SMD元件的高度不可超过3mm。3mmTHD元件的选择、设计•8.SMD类元件的耐温必须达到260摄氏度以上,且包装方式必须满足防潮,防震,放挤压,防静电的要求以满足产品制造过程。•THD类元件的耐温必须达到120摄氏度以上及260度,6s/3次以上的要求,其包装方式必须满足

防潮,防震,放挤压,防静电的要求,以满足产品制造过程。同时应首先选择编带式的封装方式,以提高元件的加工效率。THD元件的选择、设计•9.SOJ,PLCC,BGA和引脚间距小于0.8mm等贴片类元件不可以采用波峰焊接方式。BAGPLCCSOJTHD元件的

选择、设计•10.导线尽量不要直接与PCB连接,进行焊接作业。以确保其可操作性,同时避免导线绝缘层损害。应使用连接器或插座,利用其焊接机理,进行机械连接。THD元件的选择、设计•11.如板面有连接器、插座、插针类得元件,其顶端应做倒角设计,以

方便插装。且元件与PCB结合部位必须做透气设计。•倒角的大小视元件插孔或引脚大小决定,这里不做规定THD元件的选择、设计•12.PCB组件与PCB装联的方式尽量避免使用螺钉连接,可设计为定位柱,利用波峰焊接进行机械连接,可有效提高装配效率,

同时减低材料使用。•例如:散热器THD元件的选择、设计•13.散热器设计•a.散热器上组装的元件,必须保证组装后,组件的引脚在同一水平线上,以利于插装作业。同一水平THD元件的选择、设计•b.散热器上的元件的

类别应尽量为1种,如有特殊原因,也应保证同一散热器本体上组件的类别在3种以下,且从外观上容易区分,以防止装配性错误。•c.同一散热器上的元件最多应保持在4~5个,以防止组装中的公差叠加,导致插装作业难度增加,影响产品整体制造速度以及造成质量隐患。THD元件的选择、设

计•14.对于DIP类多引脚,且本身有方向要求的元件,其本身应做“防反向”设计,设计的方法多采用去除无功能脚,增加定位柱等方法,这里不做限制。以下为一种防反向设计:增加定位柱,以保证反向无法插装THD元件的选择、设计•15.PCB表面尽量不要使用”踢脚”成型类元件设计,如必须使用时,应依照我

公司现有加工能力,其踢脚的宽度(X)必须为3.9mm.X=3.9mmTHD元件的选择、设计•16.过波峰焊的SIP/DIP类插座长度尽量不超过40mm,以免焊接过程中,元件本体受热,翘曲,导致浮高。•例如:插座,插针…注:元件越长,变形的曲度越大。THD

元件的选择、设计•17.插装类双引脚元件,尽量采用编带式封装,以便于成型加工,提升加工效率(三级管等管状物料除外)•例如,压敏电阻,色环电阻,LED….第三节PTH、NPTH通孔/焊盘设计返回大纲PTH、NPTH通孔/焊盘设计术语:PTH—金属化的导通孔;•元件孔:用于插装元件的导

通孔。•过锡孔:从印制板的一个表层延展到另一个表层的导通孔。•接地孔:起接地作用的一种金属化孔。•盲孔:一种未延伸至PCB另外一面的金属化孔。埋孔PTH、NPTH通孔/焊盘设计•元件孔、插装孔:•1.用于插装元件的PTH通孔直径(D),应依照元件引脚的直径,适当放大0.3~0.5mm,以利于

插装,焊接。如下:元件引脚直径(D)PCB孔径备注D≤1.OmmD+0.3mm常规引脚,波峰焊接1.0mm<D≤2.0mmD+0.4mm常规引脚,波峰焊接D>2.OmmD+0.5mm常规引脚,波峰焊接以上均为金属化后的尺寸PTH、NPTH通孔/焊盘设计•2,对与通孔插装,回流焊接的元件

,其孔径与元件引脚的配合尺寸也应做适当放大,具体如下:元件引脚直径(D)PCB孔径备注D≤1.OmmD+0.15mmDIP[/SIP插针,回流焊接1.0mm<D≤2.0mmD+0.2mmDIP[/SIP插针,回流焊接

D>2.OmmD+0.2mmDIP[/SIP插针,回流焊接以上均为金属化后的尺寸PTH、NPTH通孔/焊盘设计•3,矩形插装孔设计如元件引脚为矩形,插装孔的设计形状也应设计为矩形,且依照各方向横截面得

宽度,依照通孔插装元件孔设计规则设计。例如:X=1MMY=3MMX1Y1PCB通孔元件脚元件引脚直径(D)PCB孔径D≤1.OmmD+0.3mm1.0mm<D≤2.0mmD+0.4mmD>2.OmmD+0

.5mm以上均为金属化后的尺寸PTH、NPTH通孔/焊盘设计。•接地孔1.从印制板的一个表层延展到另一个表层的导通孔,与内部线路导通,通常用螺丝与外界固定。2.接地孔径一般为螺钉直径+0.3mm,过小将无法安装,接

地孔通常用作定位用,所以不宜过大,过大将影响定位精度。例如:直径为3mm的螺钉,螺钉孔的直径应该为3.3mm以上均为金属化后的尺寸PTH、NPTH通孔/焊盘设计。•过锡孔1.从印制板的一个表层延展到另一个表层的导通孔,通常在PCB表面铜箔较大,较为密集的地方开设,

其目的是提升区域面积内的热膨胀速度,减缓区域面积内的散热速度。2.过锡孔的孔径一般为0.6~0.8mm,过小将影响孔内镀铜效果,过大容易溢锡。3.过锡孔可作为测试孔使用。以上均为金属化后的尺寸PTH、NPTH通孔/焊盘设计。•盲孔1.盲孔一般多用在多层板设计,用以连接PCB内部与PCB

一个表面的电器连接,是一种金属化孔。2.为保证盲孔的镀层,开孔的孔径应保持在0.6mm以上。(直径小于0.6mm的孔做镀层的效果不好,具体可根据供应商能力调整)以上均为金属化后的尺寸PTH、NPTH通孔/焊盘设计术语:

NPTH—非金属化的导通孔;•定位孔—用于PCB定位或安装的一种非金属化孔。•应力孔—用于减少PCB表面张力的一种非金属化孔。•隔离孔、槽—用于隔离强弱电之间爬电现象的一种非金属化孔。PTH、NPTH通孔/焊盘设计•定位孔—通常不做金属化处理,如作为接地用,可做金属化,并做表

面处理。•定位孔孔径为3.0~3.2mmPTH、NPTH通孔/焊盘设计•应力孔—用来减少区域面积内应力作用的非金属化孔。•应力孔孔径为0.6~0.8mmPTH、NPTH通孔/焊盘设计•强电隔离孔、槽—通常用于强电、弱电区域隔

离位置,用于隔离两者之间的爬电现象。•强电隔离设计不受外形,尺寸约束。•强电隔离孔、槽须开设应保证边缘与最近的焊接位置有2mm以上的空间。•强电隔离孔、槽不可损伤焊盘、线路等。注:为保证制造的可操作性,不建议采

用此方法进行电气隔离。PTH、NPTH通孔/焊盘设计•其它要求:通孔必须保证与PCB垂直同一通孔的内径必须保证一致正确的错误的焊盘设计--THT焊盘的作用是将已经安装的元件借助焊接材料,以特有的方式达到与PCB内部线

路导通,实现产品设计的功能。焊盘的设计一般视元件孔的直径尺寸,元件的外形,适当增加可焊接区域,称为焊盘。焊盘设计--THT焊盘的材料一般为纯度为99.9%以上的电解铜,一般的厚度多为35um,如有特殊要求,可适当调整。焊盘设计--THT•一般圆形焊盘的设计规则如下:孔直径焊盘直径备注

D≤0.8mmD+0.6mm波峰焊接0.8mm≥D>1.5mmD+1mm波峰焊接D≥1.5mmD+3mm波峰焊接如有特殊要求,可适当调整。焊盘设计--THT•矩形焊盘•如果元件孔的外形为矩形,焊盘应视每个横截面宽度的不同,设计焊

接带。孔直径焊盘直径备注D≤0.8mmD+0.6mm波峰焊接0.8mm≥D>1.5mmD+1mm波峰焊接D≥1.5mmD+3mm波峰焊接如有特殊要求,可适当调整。焊盘设计--THT•特殊焊盘设计—热焊盘设计•如焊盘分布在大面积铜箔区域,为保证焊点的焊

接质量,应进行热隔离设计。如图:(工作电流在5A以上的焊接位置,不能采用隔热焊盘设计)。焊盘设计--THT•特殊焊盘设计—窥锡焊盘•为防止直径在3mm以上的焊盘焊接后产生锡珠,焊盘可采用”窥锡焊盘”设计,如图X注意:X的间距视整体焊盘的周长而定,一般不超过孔周长的25%。

开槽的方向必须与PCB运行的方向一致。焊盘设计--THT•特殊焊盘设计—应力保护设计•易产生应力的焊点,应加大焊接带的大小,确保受到外力时不会轻易起铜皮。•工作电流较大的焊点,为确保其在工作中的机械强度,在工作中不被融化;应增加焊点的焊接带。可参考以

下设计:注意:灰色部分的方向与相连导线的方向一致。灰色部分的大小可视焊盘本身的大小进行调整,一般长度与焊盘的直径相等。菱形泪滴形焊盘设计--THT•特殊焊盘设计—拖锡焊盘•拖锡焊盘是为了防止焊点短路而增加的“假焊盘”,它虽然与焊盘的材质相同,但是

不与内部线路导通。多在DIP/SIP/SOP/QFP类多引脚元件焊盘和引脚间距过密的区域焊接终止端增设。(间距小于1.0mm)•拖锡焊盘的与元件焊盘的间距一般保持在0.5~0.8mm左右•拖锡焊盘的外形与元件焊盘的宽度保持一致,长度可适当增加,一般在

原焊盘的2~3倍以上。焊盘设计--THT•特殊焊盘设计—拖锡焊盘•常见的拖锡焊盘设计焊盘设在PCB焊接面运行方向焊盘设计--THT•特殊焊盘设计—椭圆形焊盘设计•为防止DIP/SIP类多引脚元件引脚之间短路,元件引脚间的空间不足的情况下,焊盘可设计为”椭圆形

”,以确保焊点的机械强度。(减小纵向间距,增加横向间距),此设计常出现在三级管,排针的焊盘设计。焊盘设计--THT•特殊焊盘设计—接地孔焊盘•接地孔焊盘不用于焊接,一般为金属化,同时PCB两面均设金属区,并与内部线路连接

。为保证良好的电气导通性。•接地焊盘的直径一般视固定螺丝的螺丝头大小+0.5mm。•接地焊盘的表面必须保持平整,以确保其结合性。XYY=X+0.5mm焊盘设计--THT•特殊焊盘设计—防错设计•有方向的多引脚类元件(例如:IC

,插座),其第一引脚的焊盘应做特殊设计,以方便识别,避免安装错误。第一脚第四节PCB表面处理方法返回大纲PCB表面处理方法•PCB常用的表面处理方法包括:•1、热风整平-HASL•2、有机可焊性保护层OSP•3、化镍浸金ENIG4

、化镍钯浸金ENEPIG•5、浸银•6、浸锡PCB表面处理方法•PCB常用的表面处理方法包括:•1、热风整平-HASL•俗称“镀锡板”,有与其所是有材料多为63/37合金,所以多用于有铅工艺,此表面处理方法足以满足波峰焊焊接要求。•由于此工艺是由热风进行整平,所以

其焊盘表面的平整度不是很理想。•焊点的强度比镀镍/金工艺较差,所以不建议使用在有接触性连接的地方使用,例如:测试位插口。PCB表面处理方法•PCB常用的表面处理方法包括:•2、有机可焊性保护层-OSP•OSP是一种表面涂层

(0.2~0.5um),作用是防止铜箔在焊接前氧化.•由于OSP涂层比较薄,所以处理后的PCB表面比较平整,建议表面含有PLCC,QFP,SOJ,SOP等密间距元件的PCB使用,其成本远低于镍金,沉银工艺。

•由于OSP工艺的PCB保存时间较短,所以不建议使用在制造周期过长的制程中使用。PCB表面处理方法•PCB常用的表面处理方法包括:•3、化镍浸金ENIG•它通过化学方法在铜表面镀上镍/金。内层镍的沉积厚度一般为

3~6μm,外层金的沉积厚度一般为0.05~0.1μm。镍在焊锡和铜之间形成阻隔层,从而达到保护焊接面得效果。•ENIG处理过的PCB表面非常平整,可焊性极佳,常用于按键接触点,金手指处理。ENIG处理过的PCB表面在ENIG或焊接过程中很容易产生黑盘效应

(Blackpad)--镍层氧化发黑,焊点内层断裂。PCB表面处理方法•PCB常用的表面处理方法包括:•4、化镍钯浸金ENEPIG•ENEPIG与ENIG相比是在镍和金之间多了一层钯,钯的厚度为0.1~0.5μm,金的厚度为0.02~0.1μm,•E

NEPIG工艺较ENIG,解决了焊接过程中置换反应导致的腐蚀现象。•此工艺的成本较高,所以很少使用。PCB表面处理方法•PCB常用的表面处理方法包括:•5、浸银•即为在PCB表面镀一层0.1~0.4μm得银,提

供一层有机保护膜,铜表面在银的密封下,大大延长了寿命。浸银的表面很平,而且可焊性很好。•浸银处理的PCB表面较为平整,但是在作为接触表面(如按键面)时,其强度没有金好。•浸银板如果受潮,银会在电压的作用下产生电子迁移。所以不建议使用。PCB表面处理方法•PCB常用的表面处理方

法包括:•6、浸锡•是在锡表面使用化学/电镀方法涂覆一层1μm的焊锡,与热风工艺不同的是其表面比较平整,此方法多用于无铅制程。•浸锡工艺的PCB保存的时间较短,其镀层容易受环境影响而氧化,最终影响可焊性。PCB表面处理方法-结论

•基于每种处理工艺的特点,结合我们公司产品的特性,对于PCB表面处理工艺的选择如下:•组件为纯THD,或间距较大的SMD的PCB,采用热风整平工艺处理。•组件间距较小(0.8mm以下)或BGA,SOJ的

PCB,应采用OSP工艺处理。•表面含金手指,按键接触点类得区域做电镀镍、浸金工艺。PCB表面处理方法-特殊处理•1.用于接地的金属化孔的底面及孔内壁必须做阻焊处理,以防止PCBA焊接时,孔表面沾锡,影响PCBA与组件的结合平整度。接地孔孔内壁孔底面定位螺丝安装面PCBP

CB表面处理方法-特殊处理•2.对应PCBA焊接面,焊盘间距小于0.8mm的位置,须在焊盘之间增加白漆阻焊设计。以防止短路,连焊。白漆阻焊区焊接带PCB表面处理方法-特殊处理•3.盲孔和非测试用的过锡孔用绿油进行阻焊处理,以防止焊接过程中产生的质量隐患。第五节PCB表面丝

印、标识返回大纲PCB表面丝印、标识•PCB表面应视各位置元件的外形,特性,以及功能的不同,在PCB表面依照特定的规则进行标识,以利于识别,从而对产品的制造起到引导、约束性的作用。•其标识方法可参照行业标准(9000、IPC)或公司方

法。这里不做特定规范。PCB表面丝印、标识•PCB表面所有的元件必须有对应的编号(位号)•用于定位、安装、接地的孔必须依照固定规律进行标识。•强、弱电工作区域要有明确划分,以便识别。•高压工作区应用特定的高压识别图案。PCB表面丝印、标识•接地孔必须有特定的接地标识。•丝印与丝印之间不得重叠,保持

1mm左右间距为佳。•丝印不得与焊盘,标识重叠。•丝印保持清晰,不得残缺不全。PCB表面丝印、标识•标识应放置于对应元件旁边,与元件方向保持一致。•标识不得与焊盘、丝印重叠•标识应保持完整,清晰,不得残缺。PCB表面丝印•有极性的元件应标识出其

负极的位置。例如:电解电容,二极管?负极PCB表面丝印•有方向要求的多引脚类元件应标识出第一引脚的位置。(例如IC,插座)第一脚PCB表面丝印•引脚在本体外的多引脚元件,其本体的丝印应视同本体大小进行设计(例如IC),引脚未超出元件本体的多引脚元件视本体外形

大小,标识出区域,其区域的大小等与零件本体大小相等。PCB表面丝印•引脚在本体内,且有方向要求的元件,丝印应依照本体的外形特点设计。例如:三级管,插座…二级管电阻PCB表面丝印•线形元件依照本体大小对丝印

进行设计,同时引线也须进行标识。例如:电阻,二极管引线•标识的排放位置需尽量紧贴多对应丝印的位置,且方向与元件插装的方向保持一致。PCB表面标识标识与对应位置过远•标识不得与焊盘或丝印重叠,且保持完整。PCB表面标识标识与焊盘重叠第六节PCBA布局设计返回大纲PCBA布局设计•如

PCBA考虑使用THD类元件,首先应考虑到使用自动化装联程度高的焊接方式,然后依照焊接方式,合理分布元件。应遵循以下:PCBA布局设计1.PCB的长边始终保持与设备运行的方向一致。PCB运行方向PCBA布局设计2.DIP/S

IP类多引脚元件(例如:IC,排针…等)设计方向尽量与运行方向平行(与焊机喷口保持90度)以利于焊接,并防止连焊等不良问题。PCB运行方向PCBA布局设计3.轴向插装的THD类元件插装方向应与PCBA的运行方向程90度排放,以避免在波峰

焊接时由于波峰压力而导致焊接完成后,元件的一边翘起。同时避免焊接时由于高温,元件前后受热时间差所产生的应力作用。PCB运行方向PCBA布局设计4.QFP类器件如须采用波峰焊接,其本体的任意一边应与设备运行方向呈45度角,进行焊接。(引脚间距大于0.8mm)运行

方向PCBA布局设计5.THD插装类元件焊盘之间的间距或元件本体之间的距离(取较小距离)应保留至少1mm间距,以防止连焊或影响元件散热.1mm1mmPCBA布局设计6.同一属性,封装的元件在同一PCB上不得使用不同的插装方法,以免成型不易

控制,造成混乱。PCB立插脚距加宽不推荐使用:同一属性/封装元件采用不同插装,成型方式PCBA布局设计7.轴向插装的元件,其插孔的间距要保证大于元件本体的3mm以上,以免成型无法作业或损坏元件;(例如:二级管,色环电阻)。Y1YY1>/=

Y+3mmPCBA布局设计8.“踢脚”类元件的孔距,应依照踢脚的宽度(3.9mm)而设定。Y1X1Y(3.9mm)XX=X1Y=Y1=3.9mm注:中心至中心的距离插位PCBA布局设计9.PCBA表面轴式插装元件应避免使用“立插”装联方法,以免

元件垂直度不易掌握,影响PCBA外观品质。(例:色环电阻,二极管….立插PCBA布局设计•10.为满足产品的设计,如产品设计选择为双面SMD与THD混装设计,同时必须考虑产品的制造工艺。由于电子装联技术的迅速发展,双面混装产品的制造工艺由原先的红胶工艺转变为锡膏工艺。产品在设计时应着重

考虑锡膏工艺制程。PCBA布局设计•红胶工艺与锡膏工艺的对比红胶工艺-制造流程:印刷-贴片-回流烘胶-插件-波峰焊接(含SMD元件)制程特点:掉件,虚焊问题较多,其板面污染较严重。锡膏工艺-印刷-贴片

-回流焊接-插件-波峰焊接(仅THD元件)制程特点:1.波峰焊接时可增加托盘,屏蔽SMD元件,从而减少波峰焊接时对SMD元件的热冲击,延长元件使用寿命。同时可防止PCB变形。2.减轻波峰焊接压力,焊接缺陷较少。PCBA布局设计

•依据制造工艺的不同,产品的布局设计也须进行改进。红胶工艺锡膏工艺THD元件的焊盘与SMD元件的焊盘或本体的距离XX>/=SMD元件的高度+0.2mmXX>/=3mmPCBA布局设计QFP类元件设计红胶工艺锡膏工艺1.元件的过锡方向必须与PCBA运行方向保持45度角2.每组引脚末端

必须增加拖锡焊盘防止短路。特点:焊接效果较差,受热后易出现偏移,掉落现象1.可任意方向放置2.加长焊盘尺寸特点:焊接效果好,不易出现偏移PCBA布局设计•11.如PCBA设计必须为双面THD或THD与SMD混装,元件必

须为手工焊接时,手工焊接元件焊盘与周边元件的距离必须保证>/=周边元件的高度。注:如元件高度超过10mm,距离可等于10mm.如元件高度小于3mm,距离等于3mm.XYX>/=YPCBA布局设计•12.PCB板边缘的

3mm为“禁布区”,此区域内禁止分部元件,线路,焊盘。如PCB增加可切除的工艺边,则PCB板边缘的“禁布区”尺寸不应小于PCB的板厚度(1.6~2.2mm),以防止PCB分层。X=Y>/=3mmX1>/=工艺边+PCB厚度

YXX1工艺边PCBA布局设计•13.定位孔、安装孔周边3mm内为禁布区(5mm为佳),且靠近元件一侧须开应力孔,以减少应力作用。定位孔应力孔邻近元件焊盘PCBA布局设计•14.经常插拔的元件周围3mm内

为禁布区,(5mm为佳)。且靠近元件一侧须开应力孔,以防止在插拔时产生应力,损害元件或焊接点。禁布区邻近元件焊盘应力孔PCBA布局设计15.容易产生应力的位置(插座,连接器等)应做应力孔设计,以减小区域面积内的应力作用,达到保护焊接品质的目的。应力孔分布应遵循以下规则

:a.应力孔与焊接位置保持1mm以上间距。b.应力孔与应力孔之间保持1mm以上间距。PCBA布局设计•16.焊点所处的位置如果在大铜箔上(铜箔面积远大于焊点),焊点的周围必须做”过锡孔”设计,以保证焊点的热膨胀速度和降温速度与其它焊

接点同步。铜箔透锡孔焊点PCBPCBA布局设计•17.过锡孔的分布应遵循以下原则:•a:避免分布于元件底部。•b:避免与焊盘过紧,应保持0.8mm以上间距,以免造成与焊点短路现象。•C:过锡孔与过锡孔之间应保持0.8mm以上间距。•D:过锡孔可以作为测试

用测试点。PCBA布局设计•18.PCBA表面必须保证3个以上的定位孔,且必须程对角分布,以利于制造过程中PCB的定位(例如:测试;波峰焊接),注:1.定位孔如果分部在PCB板本体上,应与PCB边缘保持3mm以上距离,2.拼版设计的PCB,

每个单板上至少保证2个定位孔,且必须程对角分布。YXX=Y>/=3mmPCBPCBPCBPCBPCBPCBPCBPCBPCBPCBA布局设计•19.PCB的四边必须做倒圆角处理,用以防止PCB在加工过程中造成卡板问题。。注意:圆角最小半径为1mm。

4xR=1mmPCBA布局设计•20.PCBA板面得零件应依照重量,分配均匀,过于重的元件尽量不要靠中心排放,以免PCB受热后中心下垂,造成PCB翘曲或焊接不良。•21.元件的分布也应该避免过于集中,其分布也应有一定的规律,分部要均与且对称,确保

其每一个区域的热膨胀系数相近。(注:不同封装元件的热膨胀系数不同,其散热系数也不同)第八节PCBA工艺边、拼版设计返回大纲PCBA工艺边、拼版设计•1.依照设备的加工能力,PCB板的外形设计应遵循:最大设计尺寸</=300*320mm,最小设计尺寸50*50mm.以避免无法自动装联的问题。以

下为目前我公司主要生产设备的加工能力:1.印刷机—PrintM/C最大宽度350mm(标称)2.贴片机—SMT最大宽度350mm(标称)3.回流焊—ReflowOvenM/C最大宽度508mm(标称)4.波峰焊—WavesolderingM/C最大宽度350mm(标称)PCBA

工艺边、拼版设计•印制板的长宽比例尽量比为3:2或4:3。PCBA工艺边、拼版设计•2.用来满足设备的最小加工能力或拼板的PCB板,可增加3~5mm的虚拟工艺边,用来满足产品在制造过程中设备的夹持或尺寸要求。工艺边

3~5mmPCBA工艺边、拼版设计•3.PCB板虚拟工艺边应增加在PCB的长边。工艺边XYX=PCB较长的一边Y=PCB较短的一边PCBA工艺边、拼版设计•4.为满足特殊要求,工艺边可视实际情况同时增加在短边一侧(例如:横向拼

版),其目是起支撑作用。工艺边XYX=PCB较长的一边Y=PCB较短的一边Y45度PCBA工艺边、拼版设计•5.PCB板与虚拟工艺边的连接应采用V-CUT槽方式进行连接,以方便装联完成后去除虚拟部分。V-cut槽的设计方式应遵循以下:X1X2X3X1=X2=X3=PC

B厚度的1/3Y=0.2mm(PCB上表面v-cut槽与下表面槽不在同一轴线上)V-cut槽的口径应为45度,如图45度PCBA工艺边、拼版设计•6.为提高生产效率,PCB可设计为拼版,即由多个小尺寸PCB组成一个大板,拼版的最大尺寸不能超过

320*300mm.PCBA工艺边、拼版设计•7.拼板的连接方式分为V-cut和邮票孔连接。在不影响装配的情况下,板与板的连接方式可采用V-cut连接方式。正确连接方式错误连接方式•注:横向和纵向的V-cut槽不可互相交叉。同时应保证长边的工艺边不被V-cut槽损伤。PC

BPCBPCBPCBPCBPCBPCBPCBPCBA工艺边、拼版设计•8.如PCB拼板时,需要”让位”或其它特殊要求,PCB可采用邮票孔连接方式。PCBA工艺边、拼版设计•9.常见的邮票孔连接方式:PCBPCBPCBPCB板与板连接板与工艺边连接PCBA工艺边、拼版设计•10.纵向拼版的数量

不能超过3pcs,以避免由于横向V-Cut槽的原因,PCB硬度减小,受热后下垂。如采用纵向拼板方式,且拼板数量超过2pcs,应在PCB纵向连接方向增加工艺边做支撑用。(拼版后须保证PCB长边与设备运行方向一致)工艺边PCBA工艺边、拼版设计•11.特殊

拼版a.如PCB设计为单面纯THD插装工艺,PCB单板尺寸小于设备最小加工能力,单板面有元件插装后,伸出PCB边缘(例如:插座,弯角插针…等)此类型PCB不受PCB最小设计宽度约束,可设计为单排拼版方式,长度不得超过320mm。制程中使

用托盘进行补偿设计,进行组装、焊接。伸出PCB边缘W<50MMPCBA工艺边、拼版设计•11.特殊拼版B.如PCB外协为非常规类型设计(非矩形),可视PCB外协进行“镜像式”拼版(如例图).注意:1.不可违反PCB外形尺寸设计标准(5

0mm~320mm)及布局设计要求。2.必须增双边(长边)加工艺边。3.板与板之间必须用邮票孔连接。4.如PCB进行拼版设计后,有大面积镂空,镂空部分必须进行补齐。其目的是增加PCB拼板后的板面强度。如图:见下页PCBA工艺边、拼

版设计•11.特殊拼版-镜像式拼板工艺边工艺边邮票孔连接镂空补齐PCBA工艺边、拼版设计•11.特殊拼版--主、副板拼装•注:使用此拼板方式应遵循以下原则:•1.功能板必须是与主板匹配的实现PCBA功能的板子。•2.拼版后功能板边缘不超出工艺边边缘。•

3.板与板之间纵向不做连接。(特殊情况除外)工艺边功能板邮票孔连接主板PCBA工艺边、拼版设计•11.特殊拼版-外形补齐设计•注:1.图中红线为V-cut槽•2.图中各圆弧部分分别用一点邮票孔进行连接。•3.绿色部分为填充

部分,一般为PCB材料。•4.非特殊要求,PCB外形禁止设计为不规则形状。工艺边邮票孔连接中心PCBA工艺边、拼版设计•12.拼版时应考虑焊接时的运行方向,应保证DIP,SIP,等焊点密集位置的焊接方向与波峰喷口程90度接触;同时避免“阴影效

应”—指前一元件遮挡后一焊接位置。推荐方向不合理方向PCBA工艺边、拼版设计•13.PCB的四边必须做倒圆角处理,用以防止PCB在加工过程中造成卡板问题。如PCB有工艺边,工艺边做倒角处理,PCB本体不须要。注意:圆角最小半径为1mm。4

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