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PCBA再流焊接的工藝流程及布局要求

牽手一起夢 ? 來源:郭婷 ? 2019-05-09 14:17 ? 次閱讀

PCBA加工過程中,再流焊接是一個非常重要的工藝,將從再流焊接的基本概念,工藝流程,工藝特點三個維度。PCBA再流焊接具有良好的工藝性,對元器件的布局位置、方向與間距沒有特別的要求。再流焊接面上元器件的布局主要考慮焊膏印刷鋼網開窗對元器件間距的要求、檢查與返修的空間要求,工藝可靠性要求。

1.工藝流程

再流焊接的工藝流程:印刷焊膏一貼片一再流焊接。

2.工藝特點

(1)焊點大小可控。可以通過焊盤的尺寸設計與印刷的焊膏量獲得希望的焊點尺寸或形狀要求,如焊縫的厚度。

(2)焊膏的施加一般采用鋼網印刷的方法。為了簡化工藝流程、降低生產成本,通常情況下每個焊接面只印刷一次焊膏。這一特點要求每個裝配面上的元器件能夠使用一張鋼網(包括同一厚度鋼網和階梯鋼網)進行焊膏分配。

(3)再流焊爐實際上是一個多溫區的隧道爐,主要功能就是對PCBA進行加熱。對于雙面板,見下圖,布局在底面(B面)上的元器件應滿足一定的力學要求,如BGA類封裝,元件質量與引腳接觸面積比小于等于0.05mg/mm2的要求,以防焊接頂面元件時不掉下來。

(4)再流焊接時,元器件是完全漂浮于熔融焊錫(焊點)上的。如果焊盤尺寸比引腳尺寸大、元件布局重且引腳布局少,就容易在不對稱熔融焊錫乏面張力或再流焊接爐內強迫對流熱風的吹動下移位。

一般而言,能夠自行矯正位置的元件,焊盤尺寸與焊端或引腳重疊面積占比越大,元器件的定位功能越強。我們正是利用此點對有定位要求元器件的焊盤進行特定設計的。

(5)焊縫(點)形貌的形成主要取決于熔融焊料的潤濕能力與表面張力作用,如0.4mmQFP,印刷的焊膏圖形為規則的長方體,而焊縫的形狀則為所示的形貌。

3、要求

一、表面貼裝元器件禁布區

①傳送邊(與傳送方向平行的邊),距離邊5mm范圍為禁布區.5mm是所有SMT設備都可以接受的一個范圍。

②非傳送邊(與傳送方向垂直的邊),離邊2~5mm范圍為禁布區。理論上元器件可以布局到邊。但由于鋼網變形的邊緣效應,必須設立2~5mm以上的禁布區,以保證焊膏厚度符合要求。

③傳送邊禁布區域內不能布局任何種類的元器件及其焊盤。非傳送邊禁布區內主要禁止布局表面貼片元器件,但如果需要布局插裝元器件,應考慮防波峰焊接向上翻錫工裝的工藝需求。

二、元器件應盡可能有規則地排布

有極性的元器件的正極、IC的缺口等統一朝上、朝左放置。有規則的排列方便檢查,有利于提高貼片速度。

三、元器件盡可能均勻布局

均勻分布有利于減少再流焊接時板面上的溫差,特別是大尺寸BGA,QFP,PLCC的集中布局,會造成PCB局部低溫。

四、元件之間的間距(間隔)主要與裝焊操作、檢查、返修空間等要求有關

對于特殊需要,如散熱器的安裝空間、連接器的操作空間,請根據實際需要進行設計。

五、雙面采用再流焊接的板(如雙面全SMD板、掩膜選擇焊雙面板),通常都是先焊元件數量和種類比較少的那面(Bottom面

此面要經受二次再流焊接過程,其上不能布放引腳少且比較重、比較高的元器件。一般經驗是布局在Bottom面上的BGA器件,焊縫能夠承受的最大重力為0.03g/mm‘,其余封裝為。

六、盡可能避免雙面鏡像貼裝BOA設計,據有關試驗研究,這樣的設計焊點可靠性降低50%左右。

七、再流焊接焊料是定量供給的,因此,應避免在焊盤上打孔。如果需要可以采用塞孔電鍍設計。

八、BGA、片式電容、晶振等應力敏感器件,應避免布局在拼版分離邊或連接橋附近,裝配時容易使PCB發生彎曲的地方。

推薦閱讀:http://www.zgszdi.cn/d/782435.html

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