SMT焊盘设计中的关键技术
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摘要:本文针对SMT焊盘设计中的关键技术进行深入探讨,以期为电子产品的焊接质量提供保障。
[关键词]SMT焊盘設计关键技术再流焊PCB焊盘
1PCB焊盘的设计
PCB焊盘设计能够直接的影响到SMT的焊接质量,如果PCB焊盘在设计的过程中,出现了设计结构不规范的情况,则会导致焊接缺陷情况的发生,并且,焊接缺陷发生的情况也会有很多种。例如:焊盘间的距离过大或过小,则焊盘的尺寸大小不对称,使再流焊时表面的张力不对称;焊盘上的导通孔会使焊料流到焊盘的背面,导致虚焊的现象出现;BGA焊盘的设计不符合规定,会导致更加严重的后果;QFN器件的焊盘底部没有设计散热孔,会导致器件完成焊接之后会翘起。PCB焊盘的设计不合理所导致的后果是非常严重的,并且在生产工艺中很难得到解决,因此,在进行PCB焊盘设计的过程中要严格的遵守焊盘设计的原则,按照相关的规定进行设计,将焊盘的尺寸、间距进行严格的测量,满足印刷和贴装的工艺,这样一来就能够有效的提高PCB焊盘设计的质量,防止由于焊盘设计的缺陷而导致的焊接缺陷。
2选择元器件的原则
选择元器件的时候,需要通过分析系统运行的规则和电路的工作原理,在能够合理组装的情况下,保障元器件的质量和性能,规定一定数量的元器件交由厂商制造,最终达到减小元器件误差和设计复杂程度,提高系统运行效率的目的。
如果PCB焊盘或者元器件受到污染或者氧化,则会导致再流焊工艺进行的过程中产生焊接缺陷问题的出现。在进行焊接之前,会对元器件进行一定的检测,通过目测将一些氧化的元器件进行可焊性测试,如果元器件存在问题,要及时的将元器件进行更换;元器件在存储时,要保证其存放的环境干燥,湿敏器件在进行焊接的过程之前要将其烘干;不适用过期的元器件进行焊接;PCB在开封之后要及时的使用,并且焊接时要保证PCB板干燥,通过采取一定的措施能够有效的防止焊接缺陷问题的出现。
3矩形无源元件焊盘图形设计
无源元件的工艺制造方法较为复杂,并且各种方法之前差别较大,本文介绍主要介绍两种元件的焊接方法。第-种焊接方法为波峰焊,波峰焊的优势为无需考虑元件的移动问题,它可以通过元件之间的粘合胶来增加粘贴能力,防止焊接过程中出现的移动或直立现象。第二种焊接方法为回流焊,其优势在于能够更加灵活控制焊接点和焊接形状。为了更好地设计焊盘图形,应当应用不同工艺来针对不同大小的焊盘进行焊接。
最经典的矩形无源元件焊盘图形为长方形,焊盘的长度是决定焊接过程中焊料能否形成规矩的形状,避免焊接过程中发生的桥接现象的重要参考,它也是参考元器件的可靠性的重要参考因素。焊盘的宽度是决定回流焊的焊接中的焊接点的,它能够防止焊接过程中的移动,焊盘的宽度大多都小于元件宽度。焊盘间隔的作用是防止元件在焊接过程中的水平滑动,防止焊接过程中产生其他意外。
很多元件的公差都很高,设计过程中需要充分参考最小或最大元件的基本数据,不能盲目设计参数。矩形电容器的厚度是电阻器的两倍,在焊盘设计中需要特别注意,不能误差过大导致二者发生移动。
4设计印制电路板时与焊盘相关的问题
当设计师在设计焊盘时,应当谨遵对称原则,在设计电阻、电容等元件时也需要按照对称原则进行设计,图形设计尺寸应当和焊盘的形状尺寸对称,且图形所在的方位也应当合理。
利用CAD系统对焊盘进行设计时,可以在制作时便于更改,更有利于后续的查验。CAD大多以标准的线条来设计,能够将图形直观表达,便于在设计过程中的线条区分和尺寸查验。
设计焊盘时,不能将字符和图形标志印刷在焊盘内部且焊盘边部0.5mm内不能印字符和图形标志。设计时不能将通孔设计在无外引脚的焊盘之间,这样的原则主要是保证了后续的清洁工作顺利进行。元件之间不能放置单个大焊盘,若使用单个大焊盘连接,会导致锡量过多,熔融过后拉力过大导致焊盘移动。设计过程中还应当标注每个元件的引脚,能够防止布线混乱导致引脚错误。
5结语
从上文的分析中,能够看出,在进行表面贴装的过程中,PCB焊盘的设计、器件焊端和PCB焊盘的质量、焊膏的性能、质量和使用方法都能够直接的影响到产品的质量,因此,要将这些工艺进行严格的把控,从而保障电子产品的焊接质量。
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