PCBA加工，自動(dòng)化生產(chǎn)要求淺析

PCBA加工生產(chǎn)過(guò)程中，難免會(huì)存在一些列的設(shè)備尺寸或其他要求，具體要求是什么呢？靖邦將會(huì)在下文中為你淺析說(shuō)明。PCBA加工生產(chǎn)過(guò)程中，難免會(huì)存在一些列的設(shè)備尺寸或其他要求，具體要求是什么呢？靖邦將會(huì)在下文中為你淺析說(shuō)明。

一.PCB尺寸背景說(shuō)明

PCB的尺寸受限于生產(chǎn)線設(shè)備的能力，因此，在產(chǎn)品系統(tǒng)方案設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)考慮合適的PCB尺寸。在下文中，靖邦將會(huì)針對(duì)這一系列PCBA加工問(wèn)題對(duì)此做出解釋說(shuō)明。

(1) SMT設(shè)備可貼裝的大PCB尺寸源于PCB板料的標(biāo)準(zhǔn)尺寸，大多數(shù)為20' x 24'，即508mm x 610mm(導(dǎo)軌寬度)。

(2)推薦尺寸是SMT生產(chǎn)線各設(shè)備比較匹配的尺寸，有利于發(fā)揮各設(shè)備的生產(chǎn)效率，消除設(shè)備瓶頸。

(3)對(duì)于小尺寸的PCB應(yīng)該設(shè)計(jì)成拼版，以提高整條生產(chǎn)線的生產(chǎn)效率。

【PCB尺寸設(shè)計(jì)要求】

(1)一般情況下，PCB的大尺寸應(yīng)限制在460mm x 610mm范圍內(nèi)。

(2)推薦尺寸范圍為(200~250 ) mm x ( 250~350 ) mm，長(zhǎng)寬比應(yīng)<2,

(3)對(duì)于尺寸<125mm x 125mm的PCB，應(yīng)拼版為合適的尺寸。

二.PCB外形背景說(shuō)明

SMT生產(chǎn)設(shè)備是用導(dǎo)軌傳送PCB的，不能傳送不規(guī)則外形的PCB，特別是角部有缺口的PCB。

【PCB外形設(shè)計(jì)要求】

(1) PCB外形應(yīng)為規(guī)則的方形且四角倒圓。

(2)為保證傳送過(guò)程中的平穩(wěn)性，對(duì)不規(guī)則形狀的PCB應(yīng)考慮用拼版的方式將其轉(zhuǎn)換為規(guī)范的方形，特別是角部缺口好要補(bǔ)齊，以免波峰焊接夾爪傳送過(guò)程中卡板。

(3)純SMT板，允許有缺口，但缺口尺寸應(yīng)小于所在邊長(zhǎng)度的三分之，對(duì)于超過(guò)此要求的，應(yīng)將設(shè)計(jì)工藝邊補(bǔ)齊。

(4)金手指的倒邊設(shè)計(jì)要求除了插人邊按圖示要求設(shè)計(jì)倒角外，插板兩側(cè)邊也應(yīng)該設(shè)計(jì)((1~1.5) x 45度的倒角，以利于插人。

三.傳送邊背景說(shuō)明

傳送邊的尺寸取決于設(shè)備的傳送導(dǎo)軌要求，印刷機(jī)、貼片機(jī)和再流焊接爐，一般要求傳送邊在3.5mm以上。

【傳送邊設(shè)計(jì)要求】

(1)為減少焊接時(shí)PCB的變形，對(duì)非拼版PCB，一般將其長(zhǎng)邊方向作為傳送方向;對(duì)于拼版也應(yīng)將其長(zhǎng)邊方向作為傳送方向。

(2)一般將PCB或拼版?zhèn)魉头较虻膬蓷l邊作為傳送邊，見(jiàn)圖8-8，傳送邊的小寬度為5.0mm，傳送邊正反面內(nèi).不能有任何元器件或焊點(diǎn)。

(3)非傳送邊，SMT設(shè)備方面沒(méi)有限制，最預(yù)留2.5mm的元件禁布區(qū)。

四.定位孔背景說(shuō)明

拼版加工、組裝、測(cè)試等很多工序需要PCB準(zhǔn)確定位，因此，一般都要求設(shè)計(jì)定位孔。

【定位孔設(shè)計(jì)要求】

(1)每塊PCB，至少應(yīng)設(shè)計(jì)兩個(gè)定位孔，一個(gè)設(shè)計(jì)為圓形，另一個(gè)設(shè)計(jì)為長(zhǎng)槽形，前者用于定位，后者用于導(dǎo)向。

①定位孔徑?jīng)]有特別要求，根據(jù)自己工廠的規(guī)范設(shè)計(jì)即可，推薦直徑為2.4mm、3.0mm。

②定位孔應(yīng)為非金屬化孔。如果PCB為沖裁PCB，則定位孔應(yīng)設(shè)計(jì)孔盤(pán)，以加強(qiáng)剛度。

③導(dǎo)向孔長(zhǎng)一般取直徑的2倍即可。

④定位孔中心應(yīng)離傳送邊5.0mm以上，兩個(gè)定位孔盡可能離的遠(yuǎn)些，建議布局在PCB的對(duì)角處。

(2)對(duì)于混裝PCB(安裝有插件的PCBA)，定位孔的位置最正反一致，這樣，工裝的設(shè)計(jì)可以做到正反面公用，如裝螺釘?shù)淄幸部捎糜诓寮耐斜P(pán)。

五.定位符號(hào)背景說(shuō)明

現(xiàn)代貼片機(jī)、印刷機(jī)、光學(xué)檢測(cè)設(shè)備(AOI),焊膏檢測(cè)設(shè)備(SPI)等都采用了光學(xué)定位系統(tǒng)。因此，PCB上必須設(shè)計(jì)光學(xué)定位符號(hào)。

(1)定位符號(hào)分為整體定位符號(hào)(Global Fiducial)與局部定位符號(hào)(LocalFiducial)。前者用于整板定位，后者用于拼版子板或精細(xì)間距元器件的定位。

(2)光學(xué)定位符號(hào)可以設(shè)計(jì)成正方形、菱形、圓形、十字形、井字形等，高度為2.Omm。一般推薦設(shè)計(jì)成擬Omm的圓形銅定義圖形，慮到材料顏色與環(huán)境的反差，留出比光學(xué)定位符號(hào)大1mm的無(wú)阻焊區(qū)，內(nèi)不允許有任何字符。同一板面上的三個(gè)符號(hào)下內(nèi)層有無(wú)銅箔應(yīng)一致。

(3)在有貼片元器件的PCB面上.建議在板的角部布設(shè)三個(gè)整板光學(xué)定位符號(hào)，以便對(duì)PCB進(jìn)行立體定位(三點(diǎn)決定一個(gè)平面，可以檢測(cè)焊膏的厚度)。

(4)對(duì)于拼版，除了要有三個(gè)整板光學(xué)定位符號(hào)外，每塊單元板上對(duì)角處最也設(shè)計(jì)兩個(gè)或三個(gè)拼版光學(xué)定位符號(hào)。

(5 )對(duì)引線中心距小于等于0.5mm的QFP以及中心距小于等于0.8 mm的BGA等器件，應(yīng)在其對(duì)角設(shè)置局部光學(xué)定位符號(hào)，以便對(duì)其確定位。

(6)如果是雙面都有貼裝元器件，則每一面都應(yīng)該有光學(xué)定位符號(hào)。

(7)如果PCB上沒(méi)有定位孔，光學(xué)定位符號(hào)的中心應(yīng)距離PCB傳送邊6.5mm以上。如果PCB上有定位孔，光學(xué)定位符號(hào)的中心應(yīng)設(shè)計(jì)在定位孔靠PCB中心側(cè)。

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PCBA加工當(dāng)中什么是通孔再流焊接？

靖邦科技又來(lái)給您科普PCBA加工相關(guān)知識(shí)資訊啦，今天的內(nèi)容是什么是通孔再流焊接，下文將會(huì)給您一個(gè)詳細(xì)的解釋敘述，希望對(duì)您有所幫助。靖邦科技又來(lái)給您科普PCBA加工相關(guān)知識(shí)資訊啦，今天的內(nèi)容是什么是通孔再流焊接，下文將會(huì)給您一個(gè)詳細(xì)的解釋敘述，希望對(duì)您有所幫助。

通孔再流焊接是一種插裝元件的再流焊接工藝方法，主要用于含有少數(shù) 插件的表面貼裝板的制造，技術(shù)的核心是焊膏的施加方法。

根據(jù)焊膏的施加方法，通孔再流焊接可以分為三種：

(1)管狀印刷通孔再流焊接工藝。

(2)焊膏印刷通孔再流焊接工藝。

(3 )成型錫片通孔再流焊接工藝。

1.管式印刷通孔再流焊接工藝

管式印刷通孔再流焊接工藝是最早應(yīng)用的通孔元件再流焊接工藝，主要 應(yīng)用于彩色電視調(diào)諧器的制造。工藝的核心是采用管式印刷機(jī)進(jìn)行焊膏印刷。

2.焊膏印刷通孔再流焊接工藝

焊膏印刷通孔再流焊接工藝是目前應(yīng)用多的通孔再流焊接工藝，主要 用于含有少量插件的混裝PCBA,工藝與常規(guī)再流焊接工藝完全兼容，不需 要特殊工藝設(shè)備，唯的要求就是被焊接的插裝元件必須適合于通孔再流焊接。

3.成型錫片通孔再流焊接工藝

成型錫片通孔再流焊接工藝主要用于多腳的連接器，焊料不是焊膏而是 成型錫片，一般由連接器廠家直接加好，組裝時(shí)僅加熱即可。

1.設(shè)計(jì)要求

(1 )適合于PCB厚度小于等于1.6mm的板；

(2)焊盤(pán)小環(huán)寬0.25mm，以便“拉”住熔融焊膏，不形成錫珠; (3 )元件 Stand-off 應(yīng)大于等于0.3mm，見(jiàn)下圖;

(4)引線伸出焊盤(pán)合適的長(zhǎng)度為0.25?0.75mm ;

(5 ) 0603等精細(xì)間距元件離焊盤(pán)小距離為2mm ;

(6 )鋼網(wǎng)開(kāi)孔大可外擴(kuò)1.5mm ;

(7 )孔徑為引線直徑加0.1?0.2mm。

2.鋼網(wǎng)開(kāi)窗要求

一般而言，為了達(dá)到50%的孔填充，鋼網(wǎng)開(kāi)窗必須外擴(kuò)，具體外擴(kuò)多少， 應(yīng)根據(jù)PCB厚度、鋼網(wǎng)的厚度、孔與引線的間隙等因素決定。

一般來(lái)說(shuō)，外擴(kuò)只要不超過(guò)2mm，一般焊膏都會(huì)拉回來(lái)，填充到孔中。 要注意的是，外擴(kuò)的地方不能被元件封裝壓住，或者說(shuō)必須避開(kāi)元件的封裝 體，以免形成錫珠。

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PCBA可制造性設(shè)計(jì)概述

PCBA的可制造性設(shè)計(jì)，不僅要解決可制造的問(wèn)題，還要解決低成本、 高質(zhì)量的制造問(wèn)題。而“可制造”與“低成本、高質(zhì)量”目標(biāo)的達(dá)成，不僅 取決于設(shè)計(jì)，也取決于制...PCBA的可制造性設(shè)計(jì)，不僅要解決可制造的問(wèn)題，還要解決低成本、 高質(zhì)量的制造問(wèn)題。而“可制造”與“低成本、高質(zhì)量”目標(biāo)的達(dá)成，不僅 取決于設(shè)計(jì)，也取決于制造，但更取決于設(shè)計(jì)與制造的協(xié)調(diào)與統(tǒng)一，也就是 “一體化”的設(shè)計(jì)。認(rèn)識(shí)這一點(diǎn)非常重要，是做好PCBA可制造性設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)。 只有認(rèn)識(shí)到這一點(diǎn)，我們才能夠系統(tǒng)地、地掌握PCBA可制造性設(shè)計(jì)。

在大多數(shù)的SMT討論中，談到可制造性設(shè)計(jì)，基本上就是光學(xué)定位符 號(hào)設(shè)計(jì)、傳送邊設(shè)計(jì)、組裝方式設(shè)計(jì)、間距設(shè)計(jì)、焊盤(pán)設(shè)計(jì)等等，這些都是 一些設(shè)計(jì)“要素”，但核心是如何將這些要素“協(xié)調(diào)與統(tǒng)一”起來(lái)。如果不 清楚這點(diǎn)，即使所有的設(shè)計(jì)都符合要求，也不會(huì)收到預(yù)期的效果。

根據(jù)以上的認(rèn)識(shí)，靖邦小編畫(huà)了一個(gè)圖，企圖闡明PCBA設(shè)計(jì)的核心與原則， 見(jiàn)下圖。

在圖中，空心箭頭表示設(shè)計(jì)的步驟，實(shí)線箭頭表示兩設(shè)計(jì)因素的主從關(guān) 系或決定關(guān)系，而虛線箭頭則表示可制造性設(shè)計(jì)對(duì)質(zhì)量的影響。

在PCBA的可制造性設(shè)計(jì)中，一般先根據(jù)硬件設(shè)計(jì)材料明細(xì)表（BOM ) 的元器件數(shù)量與封裝確定PCBA的組裝方式，即元器件在PCBA正反面的元 器件布局，它決定了組裝時(shí)的工藝路徑，因此也稱(chēng)工藝路徑設(shè)計(jì)；然后，根 據(jù)每個(gè)裝配面采用的焊接工藝方法進(jìn)行元器件布局；最后根據(jù)封裝與工藝方 法確定元器件之間的間距和鋼網(wǎng)厚度與開(kāi)窗圖形設(shè)計(jì)。

從上圖可以看到以下幾點(diǎn)。

1. 封裝是可制造性設(shè)計(jì)的依據(jù)和出發(fā)點(diǎn)

從上圖可以看到，封裝是可制造性設(shè)計(jì)的依據(jù)與出發(fā)點(diǎn)。不論工藝路 徑、元器件布局，還是焊盤(pán)、元器件間距、鋼網(wǎng)開(kāi)窗，都是圍繞著封裝來(lái)進(jìn) 行的，它是聯(lián)系設(shè)計(jì)要素的橋梁。

2. 焊接方法決定元器件的布局

每種焊接方法對(duì)元器件的布局都有自己的要求，比如，波峰焊接片式元件，要求其長(zhǎng)方向與PCB波峰焊接時(shí)的傳送方向相垂直，間距大于相鄰元 件比較高的那個(gè)元件的髙度。

3. 封裝決定焊盤(pán)與鋼網(wǎng)開(kāi)窗的匹配性

封裝的工藝特性，決定需要的焊膏量以及分布。封裝、焊盤(pán)與鋼網(wǎng)三者是相互關(guān)聯(lián)和影響的，焊盤(pán)與引腳結(jié)構(gòu)決定了焊點(diǎn)的形貌，也決定了吸 附熔融焊料的能力。鋼網(wǎng)開(kāi)窗與厚度設(shè)計(jì)決定了焊膏的印刷量，在進(jìn)行焊 盤(pán)設(shè)計(jì)時(shí)必須聯(lián)想到鋼網(wǎng)的開(kāi)窗與封裝的需求。下圖所示的兩個(gè)圖分別是 0.4mmQFP不同焊盤(pán)與鋼網(wǎng)匹配設(shè)計(jì)的焊膏熔融結(jié)果，由此可以看到下圖(a)比（b)設(shè)計(jì)要好，焊膏熔化后均勻地鋪展到焊盤(pán)上，顯示焊膏量與焊 盤(pán)尺寸比較匹配，而圖（b)顯示焊膏偏多，焊接時(shí)容易產(chǎn)生橋連。

4.可制造性設(shè)計(jì)與SMT工藝決定制造的良率

可制造性設(shè)計(jì)為高質(zhì)量的制造提供前提條件和固有工藝能力（Cpk)，這 也是質(zhì)量管理課程中提到“設(shè)計(jì)決定質(zhì)量”的理由之一。

這些觀點(diǎn)或邏輯關(guān)系是可制造性設(shè)計(jì)內(nèi)在聯(lián)系的體現(xiàn)，在可制造性設(shè)計(jì)時(shí)必須記住這些觀點(diǎn)，以便以“一體化”的思想進(jìn)行可制造性的設(shè)計(jì)。

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