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PCBA制程-SMT、Bonding、THT組裝工藝簡(jiǎn)介

發(fā)布時(shí)間 :2016-08-08 09:57 閱讀 : 來(lái)源 :技術(shù)文章責(zé)任編輯 :深圳宏力捷PCBA部
在珠江三角洲的PCBA電子組裝生產(chǎn)環(huán)節(jié)中,因各個(gè)公司考慮設(shè)備成本.收益.折舊等投資收益問(wèn)題,生產(chǎn)制造中SMT生產(chǎn)常采用中低速貼片機(jī);Bonding常采用工作臺(tái)旋轉(zhuǎn)的超聲波焊接機(jī);THT常采用手工插件手工浸錫爐的生產(chǎn)方式來(lái)完成。這些混合組裝工藝對(duì)PCBA設(shè)計(jì)的影響如下:
 
一、 單面或雙面布置SMT組件:
相當(dāng)一部分塑料電子產(chǎn)品所使用的PCBA,混合使用了SMT . COB . THT這三種電子組裝生產(chǎn)工藝,所以在設(shè)計(jì)為單面貼裝SMT組件時(shí),采用這些設(shè)備和工藝都很實(shí)惠,能順利完成設(shè)計(jì)師的產(chǎn)品;設(shè)計(jì)為雙面生產(chǎn)SMT組件時(shí),則需考慮三個(gè)方面:
1. 因受SMT設(shè)備影響,在其中一面布置的組件應(yīng)盡可能的少,如不超過(guò)五個(gè),則不需高成本的更改生產(chǎn)工序,也無(wú)需添加不同熔點(diǎn)的焊錫膏。具體生產(chǎn)方法為:
a.先正常貼裝零件少的一面,并回流焊接完成。
b.在另一面印焊錫膏,如使用機(jī)器印刷,則調(diào)整背面頂針位置;如使用手工印刷,需制作特殊夾具,使PCB平整,以保證錫膏印刷質(zhì)量。
c.組件貼裝好之后,將PCB放在Bonding使用的大鋁盤(pán)上,進(jìn)入回流焊機(jī)中,并適當(dāng)調(diào)低底面溫度即可。
2. Bonding裸IC的正背面,需要留出20-30mm無(wú)SMT組件的空間,以給Bonding機(jī)的工作臺(tái)夾具留下空間(普通低端Bonding機(jī)是工作臺(tái)旋轉(zhuǎn),裸IC的正背面必須對(duì)淮旋轉(zhuǎn)工作臺(tái)的軸心,才能獲得良好品質(zhì))。
3. 如果還需進(jìn)行插件浸錫爐,這時(shí)對(duì)SMT組件的熱沖擊將超過(guò)每秒二百攝氏度以上,SMT組件會(huì)受到損壞。此時(shí)應(yīng)盡量考慮SMT組件與THT組件分開(kāi)布置在PCB的不同面。
 
二、PCB外形:
1. 一般為:
長(zhǎng):50mm---460mm 寬:30mm---400mm
生產(chǎn)最優(yōu)選的PCB外形是:
長(zhǎng):100mm---400mm 寬:100mm---300mm
2.如PCB太小,應(yīng)該制作成拼板,以便進(jìn)行機(jī)器貼裝并提升貼片機(jī)效率。拼板需制作工藝邊(如無(wú)工藝邊,使用0805組件時(shí),生產(chǎn)效率低,精度差,如使用0603組件則精度差到無(wú)法正常生產(chǎn)。)
3.工藝邊上需制作FIDUCIAL MARK:直徑為1mm至1.5mm的圓實(shí)心覆銅點(diǎn)。
 
三、拼板聯(lián)接:
1.V-CUT聯(lián)接:使用分割機(jī)分割,這種分割方式斷面平滑,對(duì)后道工序無(wú)不良影響。
2.使用針孔(郵票孔)聯(lián)接:需考慮斷裂后的毛刺,及是否影響COB工序的Bonding機(jī)上的夾具穩(wěn)定工作,還應(yīng)考慮是否影響插件過(guò)軌道,及是否影響裝配組裝。
 
四、PCB材質(zhì):
1.XXXP、FR2、FR3這類(lèi)紙板PCB受溫度影響較大,因熱膨脹系數(shù)不同容易導(dǎo)致PCB上銅皮出現(xiàn)起泡、變形,斷裂,脫落現(xiàn)象。
2.G10、G11、FR4、FR5這類(lèi)玻璃纖維板PCB受SMT溫度及COB、THT的溫度影響相對(duì)較小。
如果一塊PCB上需要進(jìn)行兩種以上的COB. SMT. THT生產(chǎn)工藝,從兼顧質(zhì)量和成本考慮,F(xiàn)R4適合大部分產(chǎn)品。
 
五、焊盤(pán)連接線的布線以及通孔位置對(duì)SMT生產(chǎn)的影響:
焊盤(pán)連接線的布線以及通孔位置對(duì)SMT的焊接成品率有很大影響,因?yàn)椴缓线m的焊盤(pán)連接線以及通孔可能起「偷竊」焊料的作用,在回流爐中把液態(tài)的焊料吸走(流體中的虹吸和毛細(xì)作用)。以下的情況對(duì)生產(chǎn)品質(zhì)有好處:
1.減小焊盤(pán)連接線的寬度:
如果沒(méi)有電流承載容量和PCB制造尺寸的限制,焊盤(pán)連接線的最大寬度為0.4mm或1/2焊盤(pán)寬度,可以更小。
2.與大面積導(dǎo)電帶(如接地面,電源面)相連的焊盤(pán)之間最優(yōu)選為用長(zhǎng)度不小于0.5mm的窄連接線(寬度不大于0.4mm或?qū)挾炔淮笥?/2焊盤(pán)寬度) 。
3.避免連接線從旁邊或一個(gè)角引入焊盤(pán)。最優(yōu)選為連接線從焊盤(pán)后部的中間進(jìn)入。
4.通孔盡量避免放置在SMT組件的焊盤(pán)內(nèi)或直接靠近焊盤(pán)。
 
原因是:焊盤(pán)內(nèi)的通孔將吸引焊料進(jìn)入孔中并使焊料離開(kāi)焊點(diǎn);直接靠近焊盤(pán)的孔,即使有完好的綠油保護(hù)(實(shí)際生產(chǎn)中,PCB來(lái)料中綠油印刷不精確的情況很多),也可能引起熱沉作用,會(huì)改變焊點(diǎn)浸潤(rùn)速度,導(dǎo)致片式元器件出現(xiàn)立碑現(xiàn)象,嚴(yán)重時(shí)會(huì)阻礙焊點(diǎn)的正常形成。
通孔和焊盤(pán)之間的連接最優(yōu)選為用長(zhǎng)度不小于0.5mm的窄連接線(寬度不大于0.4mm或?qū)挾炔淮笥?/2焊盤(pán)寬度) 。


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