PCBA與SMT貼片加工有什么區(qū)別，你知道多少？

PCBA一條龍服務(wù)是指PCBA廠家提供物料的購買，PCB制作，SMT貼片加工、DIP插件加工焊接、PCBA測試組裝、報關(guān)以及國際物流等一站式服務(wù)的方式。

需要進行PCBA加工服務(wù)的企業(yè)只需要提供設(shè)計方案，就可以坐等完整的產(chǎn)品了，此外PCBA工廠還可以提供PCB抄板服務(wù)。SMT貼片加工只是PCBA一條龍服務(wù)中的一部分，PCBA加工廠家都會提供單獨的SMT貼片加工服務(wù)。PCBA加工模式要比SMT貼片加工模式更好，生存能力更強。

PCBA的熱設(shè)計是怎樣的？

    PCBA焊接采用的是熱風再流焊，依靠風的對流和PCB、焊盤、引線的傳導(dǎo)進行加熱。由于焊盤、引腳的熱容量大小以及受熱條件不同，因而焊盤、引腳在再流焊接加熱過程中同一時刻所加熱到的溫度也不同。如果這個溫度差比較大，就可能引起焊接不良，如QFP引腳的開焊、繩吸;片式元件的立碑、移位;BGA焊點的收縮斷裂等。同理，我們可以通過改變熱容量解決一些問題。

    (1)熱沉焊盤的熱設(shè)計。

   在熱沉元件的焊接中，會遇到熱沉焊盤的少錫的現(xiàn)象，這是一個可以通過熱沉設(shè)計改善的典型應(yīng)用情況。

   對于上述情況，可以采用加大散熱孔熱容量的辦法進行設(shè)計。將散熱孔與內(nèi)層接地層連接，如果接地層不足6層.可以從信號層隔離出局部作散熱層，同時將孔徑減少到小可用的孔徑尺寸。

   (2)大功率接地插孔的熱設(shè)計。

   在一些特殊產(chǎn)品設(shè)計中，插裝孔有時需要與多個地/電平面層連接。由于波峰焊接時引腳與錫波的接觸時間也就是焊接時間非常短，往往為2~3s,如果插孔的熱容量比較大，引線的溫度可能達不到焊接的要求，形成冷焊點。

   為了避免這種情況發(fā)生，經(jīng)常用到一種叫做星月孔的設(shè)計,將焊接孔與地/電層隔開，大的電流通過功率孔實現(xiàn)。

    (3)BGA焊點的熱設(shè)計。

   混裝工藝條件下.會出現(xiàn)一種特有的因焊點單向凝固而產(chǎn)生的“收縮斷裂”現(xiàn)象，形成這種缺陷的根本原因是混裝工藝本身的特性，但是可以通過BGA角部布線的優(yōu)化設(shè)計使之慢冷而加以改善。

   根據(jù)案例提供的經(jīng)驗，一般發(fā)生收縮斷裂的焊點位于BGA的角部，可以通過加大BGA角部焊點的熱容量或降低熱傳導(dǎo)速度，使其與其他焊點同步或后冷卻.從而避免因先冷卻而引起其在BGA翹曲應(yīng)力下被拉斷的現(xiàn)象發(fā)生。

    (4)片式元件焊盤的設(shè)計。

   片式元件隨著尺寸越來越小，移位、立碑、翻轉(zhuǎn)等現(xiàn)象越來越多。這些現(xiàn)象的產(chǎn)生與許多因素有關(guān)，但焊盤的熱設(shè)計是影響比較大的一個方面。

   如果焊盤的一端與比較寬的導(dǎo)線連接，另一端與比較窄的導(dǎo)線連接，那么兩邊的受熱條件就不同，一般而言與寬導(dǎo)線連接的焊盤會先熔化(這點與一般的預(yù)想相反，一般總認為與寬導(dǎo)線連接的焊盤因熱容量大而后熔化，實際上寬的導(dǎo)線成了熱源，這與PCBA的受熱方式有關(guān))，先熔化的一端產(chǎn)生的表面張力也可能將元件移位甚至翻轉(zhuǎn)。

   (5)波峰焊接對元件面的影響。

   ①BGAO

   0.8mm及其以上引腳中心距的BGA大部分引腳都是通過導(dǎo)通孔與線路層進行連接的。波峰焊接時，熱量會通過導(dǎo)通孔傳遞到元件面上的BGA焊點。根據(jù)熱容量的不同，有些沒有熔化、有些半熔化，在熱應(yīng)力作用下很容易斷裂失效。

   ②片式電容。

   片式電容對應(yīng)力非常敏感，容易受到機械和熱應(yīng)力的作用而開裂。隨著托盤選擇波峰焊接的廣泛使用，在托盤開窗邊界處的片式元件很容易因熱應(yīng)力而斷裂。

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PCBA可制造性設(shè)計的基本原則

在上期的文章中，靖邦技術(shù)為大家介紹了PCBA可制造性設(shè)計，在今天的文章中，我們同樣針對SMT貼片加工的相關(guān)技術(shù)，同時銜接昨天的內(nèi)容，為您講解PCBA可制造性設(shè)計的基本原則，希望對您有所幫助。

1.優(yōu)選表面組裝與壓接元器件

表面組裝元器件與壓接元器件，具有良好的工藝性。

隨著元器件封裝技術(shù)的發(fā)展，絕大多數(shù)元器件都可以買到適合再流焊接的封裝類別，包括可以采用通孔再流焊接的插裝元器件。如果設(shè)計上能夠?qū)崿F(xiàn)全表面組裝化，將會大大提高組裝的效率與質(zhì)量。

壓接元器件主要是多引腳的連接器，這類封裝也具有良好的工藝性與連接的可靠性，也是優(yōu)先選用的類別。

2.以PCBA裝配而為對象，整體考慮封裝尺度與引腳間距

對整板工藝性影響大的是封裝尺度與引腳間距。在選擇表面組裝元器件的前提下，必須針對特定尺寸與組裝密度的PCB，選擇一組工藝性相近的封裝或者說適合某一厚度鋼網(wǎng)進行焊膏印刷的封裝。比如手機板，所選的封裝都適合于用0.1 mm厚鋼網(wǎng)進行焊膏印刷。

3.縮短工藝路徑

工藝路徑越短，生產(chǎn)效率越高，質(zhì)量也越可靠。優(yōu)選的工藝路徑設(shè)計是:

(1)單面再流焊接;

(2)雙面再流焊接;

(3)雙面再流焊接+波峰焊接;

(4)雙面再流焊接+選擇性波峰焊接;

(5)雙面再流焊接+手工焊接。

4.優(yōu)化元器件布局

元器件布局設(shè)計主要是指元器件的布局位向與問距設(shè)計。元器件的布局必須符合焊接工藝的要求。科學、合理的布局，可以減少不良焊點和工裝的使用，可以優(yōu)化鋼網(wǎng)的設(shè)計。

5.整體考慮焊盤、阻焊與鋼網(wǎng)開窗的設(shè)計焊盤、阻焊與鋼網(wǎng)開窗的設(shè)計，決定焊膏的實際分配量以及焊點的形成過程。協(xié)調(diào)焊盤、阻焊與鋼網(wǎng)三者的設(shè)計，對提高焊接的直通率有非常大的作用。

6.聚焦新封裝

所謂新封裝，不完全是指新面市的封裝，而是指自己公司沒有使用經(jīng)驗的那些封裝。對于新封裝的導(dǎo)人，應(yīng)進行小批量的工藝驗證。別人能用，不意味著你也可以用，使用的前提必須是做過試驗，了解工藝特性和問題譜，掌握應(yīng)對措施。

7.聚焦BGA、片式電容與晶振

BGA、片式電容與晶振等屬于典型的應(yīng)力敏感元件，布局時應(yīng)盡可能避

免布放在PCB在焊接、裝配、車間周轉(zhuǎn)、運輸、使用等環(huán)節(jié)容易發(fā)生彎曲

變形的地方。

8.研究案例完善設(shè)計規(guī)則

可制造性設(shè)計規(guī)則來源于生產(chǎn)實踐，根據(jù)不斷出現(xiàn)的組裝不良或失效案例持續(xù)優(yōu)化、完善設(shè)計規(guī)則，對于提升可制造性設(shè)計具有非常重要的意義。

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