SMT焊盤設計中的關鍵技術
來源:用戶上傳
作者:
摘要:本文針對SMT焊盤設計中的關鍵技術進行深入探討,以期為電子產品的焊接質量提供保障。
[關鍵詞]SMT焊盤設計關鍵技術再流焊PCB焊盤
1PCB焊盤的設計
PCB焊盤設計能夠直接的影響到SMT的焊接質量,如果PCB焊盤在設計的過程中,出現了設計結構不規范的情況,則會導致焊接缺陷情況的發生,并且,焊接缺陷發生的情況也會有很多種。例如:焊盤間的距離過大或過小,則焊盤的尺寸大小不對稱,使再流焊時表面的張力不對稱;焊盤上的導通孔會使焊料流到焊盤的背面,導致虛焊的現象出現;BGA焊盤的設計不符合規定,會導致更加嚴重的后果;QFN器件的焊盤底部沒有設計散熱孔,會導致器件完成焊接之后會翹起。PCB焊盤的設計不合理所導致的后果是非常嚴重的,并且在生產工藝中很難得到解決,因此,在進行PCB焊盤設計的過程中要嚴格的遵守焊盤設計的原則,按照相關的規定進行設計,將焊盤的尺寸、間距進行嚴格的測量,滿足印刷和貼裝的工藝,這樣一來就能夠有效的提高PCB焊盤設計的質量,防止由于焊盤設計的缺陷而導致的焊接缺陷。
2選擇元器件的原則
選擇元器件的時候,需要通過分析系統運行的規則和電路的工作原理,在能夠合理組裝的情況下,保障元器件的質量和性能,規定一定數量的元器件交由廠商制造,最終達到減小元器件誤差和設計復雜程度,提高系統運行效率的目的。
如果PCB焊盤或者元器件受到污染或者氧化,則會導致再流焊工藝進行的過程中產生焊接缺陷問題的出現。在進行焊接之前,會對元器件進行一定的檢測,通過目測將一些氧化的元器件進行可焊性測試,如果元器件存在問題,要及時的將元器件進行更換;元器件在存儲時,要保證其存放的環境干燥,濕敏器件在進行焊接的過程之前要將其烘干;不適用過期的元器件進行焊接;PCB在開封之后要及時的使用,并且焊接時要保證PCB板干燥,通過采取一定的措施能夠有效的防止焊接缺陷問題的出現。
3矩形無源元件焊盤圖形設計
無源元件的工藝制造方法較為復雜,并且各種方法之前差別較大,本文介紹主要介紹兩種元件的焊接方法。第-種焊接方法為波峰焊,波峰焊的優勢為無需考慮元件的移動問題,它可以通過元件之間的粘合膠來增加粘貼能力,防止焊接過程中出現的移動或直立現象。第二種焊接方法為回流焊,其優勢在于能夠更加靈活控制焊接點和焊接形狀。為了更好地設計焊盤圖形,應當應用不同工藝來針對不同大小的焊盤進行焊接。
最經典的矩形無源元件焊盤圖形為長方形,焊盤的長度是決定焊接過程中焊料能否形成規矩的形狀,避免焊接過程中發生的橋接現象的重要參考,它也是參考元器件的可靠性的重要參考因素。焊盤的寬度是決定回流焊的焊接中的焊接點的,它能夠防止焊接過程中的移動,焊盤的寬度大多都小于元件寬度。焊盤間隔的作用是防止元件在焊接過程中的水平滑動,防止焊接過程中產生其他意外。
很多元件的公差都很高,設計過程中需要充分參考最小或最大元件的基本數據,不能盲目設計參數。矩形電容器的厚度是電阻器的兩倍,在焊盤設計中需要特別注意,不能誤差過大導致二者發生移動。
4設計印制電路板時與焊盤相關的問題
當設計師在設計焊盤時,應當謹遵對稱原則,在設計電阻、電容等元件時也需要按照對稱原則進行設計,圖形設計尺寸應當和焊盤的形狀尺寸對稱,且圖形所在的方位也應當合理。
利用CAD系統對焊盤進行設計時,可以在制作時便于更改,更有利于后續的查驗。CAD大多以標準的線條來設計,能夠將圖形直觀表達,便于在設計過程中的線條區分和尺寸查驗。
設計焊盤時,不能將字符和圖形標志印刷在焊盤內部且焊盤邊部0.5mm內不能印字符和圖形標志。設計時不能將通孔設計在無外引腳的焊盤之間,這樣的原則主要是保證了后續的清潔工作順利進行。元件之間不能放置單個大焊盤,若使用單個大焊盤連接,會導致錫量過多,熔融過后拉力過大導致焊盤移動。設計過程中還應當標注每個元件的引腳,能夠防止布線混亂導致引腳錯誤。
5結語
從上文的分析中,能夠看出,在進行表面貼裝的過程中,PCB焊盤的設計、器件焊端和PCB焊盤的質量、焊膏的性能、質量和使用方法都能夠直接的影響到產品的質量,因此,要將這些工藝進行嚴格的把控,從而保障電子產品的焊接質量。
參考文獻
[1]冉景紅,王寶奇,劉夢雪等?;ㄇ蚝副PBGA焊接技術研究[J].電子工藝技術,2017,38(04):219-221,232.
[2]王威,馬喜宏,秦立君等,溫度循環對SMT焊點的影響分析[J].電子器件,2018,41(01):1-7.
[3]林奕鵬.SMT無鉛焊錫膏性能的改進及其組份對性能的影響分析[J].化工管理,2018(06):89.
[4]邱成偉,王予州,葉漢雄等。一種LED拼接屏板焊接失效的現象研究[J].印制電路信息,2017,25(10):67-70.
轉載注明來源:http://www.hailuomaifang.com/1/view-14928156.htm