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PCBA制程-SMT、Bonding、THT組裝工藝簡介

發(fā)布時間 :2016-08-08 09:57 閱讀 : 來源 :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,因各個公司考慮設(shè)備成本.收益.折舊等投資收益問題,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)方式來完成。這些混合組裝工藝對PCBA設(shè)計的影響如下:
 
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)計為單面貼裝SMT組件時,采用這些設(shè)備和工藝都很實惠,能順利完成設(shè)計師的產(chǎn)品;設(shè)計為雙面生產(chǎn)SMT組件時,則需考慮三個方面:
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,如不超過五個,則不需高成本的更改生產(chǎn)工序,也無需添加不同熔點的焊錫膏。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SMT組件的空間,以給Bonding機(jī)的工作臺夾具留下空間(普通低端Bonding機(jī)是工作臺旋轉(zhuǎn),裸IC的正背面必須對淮旋轉(zhuǎn)工作臺的軸心,才能獲得良好品質(zhì))。
3. 如果還需進(jìn)行插件浸錫爐,這時對SMT組件的熱沖擊將超過每秒二百攝氏度以上,SMT組件會受到損壞。此時應(yīng)盡量考慮SMT組件與THT組件分開布置在PCB的不同面。
 
二、PCB外形:
1. 一般為:
長:50mm---460mm 寬:30mm---400mm
生產(chǎn)最優(yōu)選的PCB外形是:
長: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(如無工藝邊,使用0805組件時,生產(chǎn)效率低,精度差,如使用0603組件則精度差到無法正常生產(chǎn)。)
3.工藝邊上需制作FIDUCIAL MARK:直徑為1mm至1.5mm的圓實心覆銅點。
 
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,對后道工序無不良影響。
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軌道,及是否影響裝配組裝。
 
四、PCB材質(zhì):
1.XXXP、FR2、FR3這類紙板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這類玻璃纖維板PCB受SMT溫度及COB、THT的溫度影響相對較小。
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、焊盤連接線的布線以及通孔位置對SMT生產(chǎn)的影響:
焊盤連接線的布線以及通孔位置對SMT的焊接成品率有很大影響,因為不合適的焊盤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)。以下的情況對生產(chǎn)品質(zhì)有好處:
1.減小焊盤連接線的寬度:
如果沒有電流承載容量和PCB制造尺寸的限制,焊盤連接線的最大寬度為0.4mm或1/2焊盤寬度,可以更小。
2.與大面積導(dǎo)電帶(如接地面,電源面)相連的焊盤之間最優(yōu)選為用長度不小于0.5mm的窄連接線(寬度不大于0.4mm或?qū)挾炔淮笥?/2焊盤寬度) 。
3.避免連接線從旁邊或一個角引入焊盤。最優(yōu)選為連接線從焊盤后部的中間進(jìn)入。
4.通孔盡量避免放置在SMT組件的焊盤內(nèi)或直接靠近焊盤。
 
原因是:焊盤內(nèi)的通孔將吸引焊料進(jìn)入孔中并使焊料離開焊點;直接靠近焊盤的孔,即使有完好的綠油保護(hù)(實際生產(chǎn)中,PCB來料中綠油印刷不精確的情況很多),也可能引起熱沉作用,會改變焊點浸潤速度,導(dǎo)致片式元器件出現(xiàn)立碑現(xiàn)象,嚴(yán)重時會阻礙焊點的正常形成。
通孔和焊盤之間的連接最優(yōu)選為用長度不小于0.5mm的窄連接線(寬度不大于0.4mm或?qū)挾炔淮笥?/2焊盤寬度) 。


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