锡膏——回流焊工艺

一面贴装、另一面插装
印贴片胶
贴装元件
固化
翻转
插件
PCB组装二次加热，效率较高
波峰焊
清洗
* 如果通孔元件很少，可采用回流焊和手工焊的方式
印刷锡膏
贴装元件
回流焊
手工焊
清洗
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双面混装（一）
印刷锡膏
贴装元件
回流焊
翻转
贴片胶
贴装元件
加热固化
翻转
插通孔元件 波峰焊
PCB组装三次加热，效率低
清洗
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双面混装（二）
2005年12月（中国•）
PCB设计的可制造性
Echoliao xxxxxxxxxxxxxxx
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工艺流程
单面贴装
印刷锡膏
贴装元件
回流焊
锡膏——回流焊工艺
简单，快捷
清洗
单面插装
成型、堵孔
插件
波峰焊
波峰焊工艺
清洗
简单，快捷
波峰焊中的成型工作，是生产过程中效率最低的部分之一，相应
带来了静电损坏风险并使交货期延长，还增加了出错的机会。
可靠性；
考虑大功率器件的散热设计； 在设计许可的条件下，元器件的布局尽可能做到同类 元器件按相同的方向排列，相同功能的模块集中在一 起布置；相同封装的元器件等距离放置，以便元件贴
装、焊接和检测；
丝印清晰可辨，极性、方向指示明确，且不被组装好 后的器件遮挡住。
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元件分布
均匀，方向尽量统一； 采用回流焊工艺时，元器件的长轴应与工艺边方向 （即板传送方向）垂直﹐这样可以防止在焊接过程中 出现元器件在板上漂移或 “立碑”的现象； 采用波峰焊工艺时，无源元件的长轴应垂直于工艺边 方向，这样可以防止PCB受热产生变形时导致元件破 裂，尤其片式陶瓷电容的抗拉能力比较差； 双面贴装的元器件﹐两面上体积较大的器件要错开安 裝位置﹐否則在焊接过程中会因为局部热容量增大而 影响焊接效果； 小、低元件不要埋在大、高元件群中，影响检、修；
可调器件周围留有足够的空间供调试和维修； 应根据系统或模块的PCBA安装布局以及可调器
件的调测方式来综合考虑可调器件的排布方向、调测 空间。
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SMD元件间距（相同封装）
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SMD元件间距（不同封装）
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SMD元件布局图例
过板方向 BD/SMT QFP
XXX-XX-XX-XXX Vx.xx.xx
波峰焊接面上的大、小SMT元器件不能排成一条直线， 要错开位置，较小的元件不应排在较大的元件之后， 这样可以防止焊接时因焊料波峰的 “阴影”效应造 成的虛焊和漏焊；
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附：IC的合理排布方向与桥连
偷锡焊盘
合理的元件排布方向
桥连
不合理的元件排布方向
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较轻的THT器件如二级管和1/4W电阻等，布局时应使 其轴线和波峰焊方向垂直，以防止过波峰焊时因一端 先焊接凝固而使器件产生浮高现象；
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附：阴影效应
封装太高，影响焊锡流动
引起空焊
增加焊盘长度，通过焊盘引力给引脚上锡
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在两个互相连接的SMD元件之间﹐要避免采用单个的 大焊盘﹐因为大焊盘上的焊锡将把两元器件拉向中间 ﹐正确的做法是把两元器件的焊盘分开﹐在两个焊盘 中间用较细的导线连接﹐如果要求导线通过较大的电 流可并联几根导线﹐导线上覆盖绿油； SMT元件的焊盘上或其附近不能有通孔，否則在回流 焊过程中，焊盘上的焊锡熔化后会沿着通孔流走，会 产生虚焊﹐少錫﹐还可能流到板的另一面造成短路；
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双面贴装
B面 印刷锡膏
贴装元件
A面
回流焊
翻转
印刷锡膏
贴装元件
回流焊
源自文库
翻转
A面布有大型IC器件，B面以片式元件为主 充分利用 PCB空间，实现安装面积最小化，效率高
清洗
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单面混装
印刷锡膏
贴装元件
回流焊
插通孔元件
波峰焊
清洗
PCB组装二次加热，效率较高
* 如果通孔元件很少，可采用回流焊和手工焊的方式
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轴向器件和跳线的引脚间距（即焊盘间距）的种类应 尽量减少，以减少器件成型的调整次数，提高插件效 率；
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需波峰焊的贴片IC各脚焊盘之间要加阻焊漆，在最后 一脚要设计偷锡焊盘；
SMD元件间隔应满足设计标准，THT元件间隔应利于操 作和替换；
经常插拔器件或板边连接器周围3mm 范围内尽量不布 置SMD，以防止连接器插拔时产生的应力损坏器件；
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为了保证可维修性，BGA 器件周围需留有3mm 禁布区， 最佳为5mm 禁布区。一般情况下BGA 不允许放置在背 面；当背面有BGA 器件时，不能在正面BGA 5mm 禁布 区的投影范围内布器件；
设计者应考虑板形设计是否最大限度地减少组装流程的问题， 即多层板或双面板的设计能否用单面板代替？PCB每一面是否能用 一种组装流程完成?能否最大限度地不用手工焊？使用的插装元件 能否用贴片元件代替？
选用元件的封装应与实物统一，焊盘间距、大小满足 设计要求；
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元器件均匀分布﹐特别要把大功率的器件分散开﹐避 免电路工作时PCB上局部过热产生应力﹐影响焊点的
B面 印刷锡膏
贴装元件
A面
回流焊
翻转
印刷锡膏
贴装元件
回流焊
手工焊接
清洗
适用于双面SMD元件较多，THT元件很少的情况，效率低
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DFM设计（PCB）一般原则
件的限高要求，元器件布局不应导致装配干涉； PCB外形以及定位孔、安装孔等的设计应考虑PCB制造 PCB外形和尺寸应与结构设计一致，器件选型应满足 结构的加工误差以及结构件的加工误差 PCB布局选用的组装流程应使生产效率最高；
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0603以下、SOJ、PLCC、BGA、0.6mm Pitch以下的SOP、 本体托起高度（Standoff）＞0.15mm的器件不能放在 波峰面；QFP器件在波峰面要成45°布局；
安装在波峰焊接面上的SMT大器件（含SOT23器件）﹐ 其长轴要和焊锡波峰流动的方向（即工艺边方向）平 行﹐这样可以减少引脚间的焊锡桥接；
Q
发热大的元件尽量靠边
好处：便于目视管理，方便操作，减少出错几率 !!
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焊盘设计
SMT焊盘设计遵循相关标准，如IPC782标准； 波峰面上的SMT元器件，其较大元件的焊盘(如三极管 ﹑插座等)要适当加大，如SOT23之焊盘可加長0.81mm，这样可以避免因元件的 “阴影效应”而产生的 空焊； 焊盘大小要根据元器件的尺寸确定，焊盘的宽度等于 或略大于元器件引脚的宽度，焊接效果最好； 对于通孔来说，为了保证焊接效果最佳，引脚与孔径 的缝隙应在0.25mm～0.70mm之间。较大的孔径对插装 有利，而想要得到好的毛细效果则要求有较小的孔径， 因此需要在这两者之间取得一个平衡；