表面組裝印制電路板的設計原則
發布時間:2021-10-08 點擊次數:次
1)元器件的間距設計為了保證焊接時焊盤間不會發生橋接,以及在大型元器件的四周留下一定的維修間隙, 在分布元器件時,要注意元器件間的*小間距,波峰焊接工藝要略寬于回流焊接工藝。一般 組裝密度的表面貼裝元器件之間的*小間距如下:
(1)片式元件之間,SOT(小外形封裝晶體管)之間,SOP與片式元件之間為1.25 mm。
(2)SOP之間,SOP與QFP之間為2 mm。
(3)PLCC與片式元件、SOP、QFP之間為2. 5 mm。
(4)PLCC 之間為 4 mm0
2.焊盤設計
PCB焊盤不僅與焊接后焊點的強度有關,而且也與元件連接的可靠性,以及焊接時的工藝 有關。設計優良的焊盤,其焊接過程幾乎不會出現虛焊、橋接等缺陷;相反,設計不良的焊盤將 導致SMT生產無法進行。因此,焊盤設計必須嚴格按照設計規范進行設計。以下為幾種典型元 器件的焊盤設計原則,全面的焊盤設計可參考相關PCB標準或者相關PCB軟件數據庫。 2.PCB可焊性設計
PCB電路蝕刻制作完成后,需對PCB表面進行涂敷處理,這種處理主要有兩方面:在 PCB上非焊接區涂敷阻焊膜,可以防止焊料漫流引起橋接以及影響焊接后防潮的功能;在 PCB焊盤上涂敷以防止焊盤氧化,提高可焊性。 、
1)阻焊膜涂敷
阻焊膜通常為熱固化或者光固化的樹脂,如丙烯樹脂、環氧樹脂、硅樹脂等。阻焊膜涂 敷可分為干膜法和濕膜法。干膜法是將制成一定厚度的薄膜覆蓋在PCB上,然后采用光刻 法暴露出焊盤部分。濕膜法是在PCB上整體印刷液態光成像阻焊膜,然后再用光刻法暴露 出焊盤部分。阻焊膜開窗的尺寸精度取決于PCB制造商的工藝水平。
2)焊盤涂覆
自然界中除了金和伯金外,所有暴露在空氣中的金屬都會氧化。為了防止PCB焊盤氧 化,保護焊盤良好的可焊性及較長的有效期,需對焊盤表面進行涂敷保護,通常采用以下 3種工藝:
(1)熱風整平工藝。熱風整平工藝是傳統的焊盤涂敷方法,其具體工藝過程為:PCB電 路蝕刻完成后,浸入熔融的SnPb合金中,再慢慢提起,并在熱風作用下使焊盤涂敷SnPb合 金層,力求平整、光滑。這種工藝制成的PCB可焊性好,但焊盤平整度不太高,因此不適合于 帶有細間距表面貼裝器件焊盤的PCB。
(2)鍍金工藝。鍍金工藝有全板鍍金和化學鍍金兩種。全板鍍金是在PCB電路圖形制 作好后,先全板鍍鐐,再全板鍍金,清潔后即可。這種工藝比較成熟,鍍金層薄,但成本較高。 化學鍍金是在PCB電路圖形制作好后,先在非焊接區涂敷阻焊膜,再通過化學還原反應在焊 盤上沉積一層鐐,然后再沉積一層金,這種工藝用金量少,成本低,但是有時會出現阻焊膜的 性能不能適應化學鍍金過程中所使用的溶劑和藥品的問題,因此多用全板鍍金。鍍金工藝 制成的PCB可焊性不如熱風整平工藝,但其焊盤平整度高,適合于各種PCB。
(3)涂有機可焊性保護劑(0SP)o有機可焊性保護劑又稱有機耐熱預焊劑。涂有機耐 熱預焊劑是20世紀90年代中期出現的代替鍍金工藝的一種涂敷方法。它具有良好的耐熱 保護,能承受二次焊接的要求,成本低,但其可焊性不如熱風整平工藝,焊接形成的焊點不飽 滿,外觀上不及前面兩種工藝的焊接效果。
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