【正文】 貼裝元器件 膠固化 插裝元器件 波峰焊再流焊與波峰焊工藝比較PCB焊盤結構設計要滿足再流焊工藝特點焊盤結構設計要滿足再流焊工藝特點 “再流動再流動 ”與自定位效應與自定位效應? Chip元件焊盤設計應掌握以下關鍵要素：? a 對稱性 —— 兩端焊盤必須對稱，才能保證熔融焊錫表面張力平衡。THC（插裝元器件）對于重量和體積大的電子產(chǎn)品應選用有引腳的機電元件。c)BGA而且必須考慮器件與電路板之間的 CET問題LCCC：價格昂貴，主要用于高可靠性的軍用組件中，?滿足要求。 QFP逐漸被 BGA替代。 QFP引腿最小間距為，目前 QFP：占有面積大，引腳易變形，易失去共面性；引腳 、 ?SOT143用于射頻? 云母電容器用于 Q值高的移動通信領域167。 鉭和鋁電解電容器主要用于電容量大的場合167。 注意尺寸大小和尺寸精度，并考慮滿足貼片機功能。a） 可承受有機溶劑的洗滌； 選擇元器件要根據(jù)具體產(chǎn)品電路要求以及選擇元器件要根據(jù)具體產(chǎn)品電路要求以及 PCB尺寸、尺寸、組裝密度、組裝形式、產(chǎn)品的檔次和投入的成本進行選組裝密度、組裝形式、產(chǎn)品的檔次和投入的成本進行選擇。g波峰焊： 260℃ 177。? 再流焊： 235℃ 177。符合再流焊和波峰焊的耐高溫焊接要求；? f5℃ ， 3177。235℃ 177。元器件的焊端或引腳的可焊性要符合要求；具有一定的機械強度，能承受貼裝機的貼裝應力和基板的彎折應力；e包裝形式適合貼裝機自動貼裝要求；d尺寸、形狀標準化、并具有良好的尺寸精度和互換性 元器件的外形適合自動化表面貼裝，元件的上表面應易于使用真空吸嘴吸取，下表面具有使用膠粘劑的能力；b3．選擇元器件 元器件選用標準a—— 絕緣電阻，耐電壓強度， 電氣性能要求—— 高頻電路時要求選擇介電常數(shù)高、介質(zhì)損耗小的材料。d）要求平整度好c)? Tg應高于電路工作溫度b)℃ 左右，再流焊溫度在 220℃ 左右，遠遠高于 PCB基板的Ｔ g，高溫容易造成 PCB的熱變形，嚴重時會損壞元件。2．選擇 PCB材料a)應適當選擇Ｔ g較高的基材 —— 玻璃化轉(zhuǎn)變溫度Ｔ g是聚合物特有的性能，是決定材料性能的臨界溫度，是選擇基板的一個關鍵參數(shù)。必須安排在 B面的發(fā)光二極管、連接器、開關、微調(diào)元器件等 THC采用后附（焊）的方法。 d) 當沒有 THC或只有及少量 THC時，可采用雙面印刷焊膏、再流焊工藝，及少量 THC采用后附的方法； e) 當 A面有較多 THC時，采用 A面印刷焊膏、再流焊， B面點膠、波峰焊工藝。? 當 SMD和 THC在 PCB的同一面時，采用 A面印刷焊膏、再流焊， B面波峰焊工藝；（必須雙面板）? 當 THC在 PCB的 A面、 SMD 在 PCB的 B面時，采用 B面點膠、波峰焊工藝。從而節(jié)省了人力、電力、材料。AB 選擇表面貼裝工藝流程應考慮的因素選擇表面貼裝工藝流程應考慮的因素 盡量采用再流焊方式，再流焊比波峰焊具有以下優(yōu)越性；(1)元器件受到的熱沖擊小。ABAB (3) 雙面混裝（ THC在 A面， A、 B兩面都有 SMD）A面施加焊膏 貼裝 SMD 再流焊 翻轉(zhuǎn) PCB B面施加貼裝膠 貼裝 SMD 膠固化 翻轉(zhuǎn) PCB A面插裝 THC B面波峰焊。(2) 單面混裝（ SMD和 THC分別在 PCB的兩面）B面施加貼裝膠 貼裝 SMD 膠固化 翻轉(zhuǎn) PCB A面插裝 THC B面波峰焊。(2) 雙面表面組裝工藝流程A面施加焊膏 貼裝元器件 再流焊 翻轉(zhuǎn) PCB B面施加焊膏 貼裝元器件 再流焊。元器件整體布局設置11.PCB外形不規(guī)則、 PCB尺寸太小、沒有加工拼板造成不能上機器貼裝 …… 等等。齊套備料時把編帶剪斷。由于沒有按照貼裝機供料器配置選購元器件 和元器件的包裝 ，造成無法用貼裝機貼裝。A面再流焊，面再流焊， B面波峰焊工藝時，面波峰焊工藝時，BGA的導通孔應設計盲孔的導通孔應設計盲孔A面再流焊面再流焊 B面波峰焊面波峰焊由于二次熔錫由于二次熔錫造成造成 BGA焊點失效焊點失效(8) 元器件和元器件的包裝選擇不合適? ? 虛焊(7) BGA的常見設計問題 a 焊盤尺寸不規(guī)范，過大或過小。 b PCB厚度與長度、寬度尺寸比不合適造成貼裝及再流焊時變形，容易造成焊接缺陷，還容易損壞元器件。 d 拼板槽和缺口附近的元器件布放不正確，裁板時造成損壞元器件。 b 導軌傳輸時，由于 PCB外形異形、 PCB尺寸過大、過小、或由于 PCB定位孔不標準，造成無法上板，無法實施機器貼片操作。? b 沒有按照波峰焊要求設計，波峰焊時造成陰影效應 。其結果造成虛焊或電氣斷路。? (2) 通孔設計不正確? 導通孔設計在焊盤上，焊料會從導通孔中流出，會造成焊膏量不足。? 焊盤間距 G過大或過小 b二 .5. 返修后影響產(chǎn)品的可靠性6. 造成可制造性差，增加工藝難度，影響設備利用率，降低生產(chǎn)效率。3. 增加工藝流程，浪費材料、浪費能源。1內(nèi)容內(nèi)容一一 . 不良設計在不良設計在 SMT生產(chǎn)制造中的危害生產(chǎn)制造中的危害二二 . 目前國內(nèi)目前國內(nèi) SMT印制電路板設計中的常見問題及解決措施印制電路板設計中的常見問題及解決措施三三 . SMT工藝對工藝對 PCB設計的要求設計的要求四四 . SMT設備對設備對 PCB設計的要求設計的要求五五 . 提高提高 PCB設計質(zhì)量的措施設計質(zhì)量的措施六六 . SMT印制板可制造性設計（工藝性）審核印制板可制造性設計（工藝性）審核七七 . 產(chǎn)品設計人員應提交的圖紙、文件產(chǎn)品設計人員應提交的圖紙、文件八八 . 外協(xié)加工外協(xié)加工 SMT產(chǎn)品時需要提供的文件產(chǎn)品時需要提供的文件九九 . IPC7351《表面貼裝設計和焊盤圖形標準通用要求》《表面貼裝設計和焊盤圖形標準通用要求》 簡介簡介一 . 不良設計在 SMT生產(chǎn)制造中的危害1. 造成大量焊接缺陷。及 DFM生產(chǎn)? 并行設計 CE1生產(chǎn)? 正式投產(chǎn)傳統(tǒng)的設計方法與現(xiàn)代設計方法比較? → 小批試生產(chǎn) 產(chǎn)品驗證? → 樣機制作 方案設計 ? 新產(chǎn)品研發(fā)過程通過發(fā)揮團隊的共同作用，實現(xiàn)縮短產(chǎn)品開發(fā)周期，提高產(chǎn)品質(zhì)量、可靠性和客戶滿意度，最終縮短從概念到客戶手中的整個時間周期。? 1994年 SMTA首次提出 DFX概念。1991年， DFM的應用對美國制造業(yè)競爭優(yōu)勢的形成做出貢獻，美國總統(tǒng)布什給創(chuàng)始人 家技術獎。 DFM的發(fā)展史? 創(chuàng)始于 70年代初，在機械行業(yè)用于簡化產(chǎn)品結構和減少加工成本。 DFM就是從產(chǎn)品開發(fā)設計時起，就考慮到可制造性和可測試性，使設計和制造之間緊密聯(lián)系，實現(xiàn)從設計到制造一次成功的目的。 印制電路板（以下簡稱 PCB）設計是表面組裝技術的重要組成之一?！?散熱、電磁干擾等?— 阻焊— 焊盤與導線的連接— 導線、通孔— 印制板電路設計 —————— 測試點— 元器件選擇 — 基板材料選擇 SMT印制電路板的可制造性設計及審核顧靄云— 布線— 焊盤PCB設計 —— 可制造（工藝）性設計 — 可靠性設計 — 降低生產(chǎn)成本 PCB設計質(zhì)量是衡量表面組裝技術水平的一個重要標志，是保證表面組裝質(zhì)量的首要條件之一。PCB設計包含的內(nèi)容：? 可制造性設計 DFM（ Design For Manufacture）是保證 PCB設計質(zhì)量的最有效的方法。? DFM具有縮短開發(fā)周期、降低成本、提高產(chǎn)品質(zhì)量等優(yōu)點，是企業(yè)產(chǎn)品取得成功的途徑。? DFM很快被汽車、國防、航空、計算機、通訊、消費類電子、醫(yī)療設備等領域的制造企業(yè)采用。 1995年 DFX是表面貼裝國際會議的主題， 1996年 SMTA發(fā)表了 6篇相關性文章。作為一種科學的方法， DFX將不同團隊的資源組織在一起，共同參與產(chǎn)品的設計和制造過程?，F(xiàn)代設計現(xiàn)代設計 DFX系列介紹系列介紹? DFM: Design for Manufacturing 可制造性設計? DFT: Design for Test 可測試性設計? DFD: Design for Diagnosibility 可分析性設計? DFA: Design for Aseembly 可裝配性設計? DFE: Desibn for Enviroment 環(huán)保設計? DFF: Design for Fabrication of the PCB PCB可加工性設計 ? DFS: Design for Sourcing 物流設計 ? DFR: Design for Reliability 可靠性設計? HP公司 DFM統(tǒng)計調(diào)查表明 :產(chǎn)品總成本60%取決于產(chǎn)品的最初設計， 75％的制造成本取決于設計說明和設計規(guī)范， 70－ 80％的生產(chǎn)缺陷是由于設計原因造成的?！?首批投料 → 傳統(tǒng)的設計方法? 串行設計 重新設計 重新設計 n? 現(xiàn)代設計方法? ? 重新設計 2. 增加修板和返修工作量，浪費工時，延誤工期。4. 返修可能會損壞元器件和印制板。7．最嚴重時由于無法實施生產(chǎn)需要重新設計，導致整個產(chǎn)品的實際開發(fā)時間延長，失去市場競爭的機會。目前國內(nèi) SMT印制電路板設計中的常見問題及解決措施1. PCB設計中的常見問題（舉例）設計中的常見問題（舉例）(1) 焊盤結構尺寸不正確（以 Chip元件為例） a 當焊盤間距 G過大或過小時，再流焊時由于元件焊端不能與焊盤搭接交疊，會產(chǎn)生吊橋、移位。當焊盤尺寸大小不對稱，或兩個元件的端頭設計在同一個焊盤上時，由于表面張力不對稱，也會產(chǎn)生吊橋、移位。? 不正確 正確 印制導線? ? (3) 阻焊和絲網(wǎng)不規(guī)范? 阻焊和絲網(wǎng)加工在焊盤上，其原因：一是設計；二是 PCB制造加工精度差造成的。? (4) 元器件布局不合理? a 沒有按照再流焊要求設計，再流焊時造成溫度不均勻。(5) 基準標志 (Mark)、 PCB外形和尺寸 、 PCB定位孔和夾持邊的設置不正確 a 基準標志 (Mark)做在大地的網(wǎng)格上，或 Mark圖形周圍有阻焊膜，由于圖象不一致與反光造成不認 Mark、頻繁停機。 c 在定位孔和夾持邊附近布放了元器件，只能采用人工補貼。(6) PCB材料選擇、 PCB厚度與長度、寬度尺寸比不合適 a 由于 PCB材料選擇不合適，在貼片前就已經(jīng)變形，造成貼裝精度下降。特別是焊接 BGA時容易造成虛焊。 b 通孔設計在焊盤上，通孔沒有 做埋孔處理 c 焊盤與導線的連接不規(guī)范 d 沒有設計阻焊或阻焊不規(guī)范。(9)(10)三 . SMT工藝對 PCB設計的要求1. 印制板的組裝形式及工藝流程設計2．選擇 PCB材料3．選擇元器件4. SMC/SMD（貼裝元器件）焊盤設計5． THC（通孔插裝元器件）焊盤設計6. 布線設計7. 焊盤與印制導線連接的設置8. 導通孔、測試點的設置9. 阻焊、絲網(wǎng)的設置10.再流焊與波峰焊貼片元件的排列方向設計12. 元器件的間距設計13