[PCB抄板]PCB基板的選擇設(shè)計(jì)
基板的性能是PCB組件的重要組成部分,會(huì)較大程度地影響電子組件的電性能、機(jī)械性能和可靠性,所以必須仔細(xì)選擇。
基板材料
一般要求其熱膨脹系數(shù)(CTE)盡量小且一致性好,基材必須具備260℃/50s的耐熱特性。對一般要求較低的單、雙面板,可采用FR-4覆銅環(huán)氧玻璃布層板,適用于插、貼混裝的產(chǎn)品。當(dāng)安裝精細(xì)腳距的IC功率、密度較大時(shí),可采用覆銅箔聚酰亞胺玻璃布層板,常見于多層板、雙面回流焊工藝或要求高可靠的電子產(chǎn)品。
SMT印制板的基本工藝要求
SMT印制板對翹曲的要求比傳統(tǒng)印制板的更嚴(yán)格,上翹最大值0.5mm,下翹為1.2mm。工藝邊方面,根據(jù)SMB制造、安裝工最大值,一般距PCB的長邊在5mm以內(nèi)。
為了保證PCB在SMT自動(dòng)生產(chǎn)設(shè)備中暢通傳送,PCB的4個(gè)邊角應(yīng)采用圓弧狀(<10.0mm的直徑)。PCB板從復(fù)驗(yàn)到組裝,由于其原廠真空包裝被拆,在空氣中暴露時(shí)間過長,PCB板的焊盤在空氣中氧化,導(dǎo)致PCB板的可焊性降低,容易造成虛焊,組裝前應(yīng)保持真空包裝。
元件的布局和方向設(shè)計(jì)
整個(gè)電路板的元器件分布應(yīng)均勻,功率器件在板上力求分散分布,以防止電路板局部過熱所導(dǎo)致的印制板變形和對可靠性的不良影響。質(zhì)量大的器件不要集中放置,避免熱容量太大形成局部溫度高(質(zhì)量大的器件也可考慮后裝)。元件排列的方向最好一致,以利于元件的焊接和檢查;同時(shí),對不同的焊接方式應(yīng)采取不同的設(shè)計(jì)。
波峰焊焊接方式
為了消除"陰影效應(yīng)"而采取特殊設(shè)計(jì),如元器件排列的方向最好一致,片狀元件的兩個(gè)金屬化端的連線應(yīng)垂直于波峰焊的方向,高的、大的片狀元件和小的元件要交替放置,SOP和SOT的長軸應(yīng)排列得和錫波流動(dòng)的方向平行,SMC/SMD焊盤長度的延長,同時(shí)延長元件焊盤(一般延長2.0mm)以增加焊錫接觸面積,減少虛焊和漏焊現(xiàn)象。
為了消除熔融焊錫的表面張力而采取特殊設(shè)計(jì),如元器件排列的方向最好一致;對焊點(diǎn)較密集的元器件,在波峰焊時(shí)減少和消除橋接現(xiàn)象應(yīng)運(yùn)用竊錫焊盤。對單列或雙列的多腳元器件(例如SOP、接插件等),可將元器件沿波峰焊方向最后1只腳的焊盤面積加倍。對QFP元件,可將QFP元件呈45°放置,并加以必要的竊錫焊盤,就可對腳距大于等于0.65mm的QPF元件進(jìn)行可靠焊接(普通波峰焊只能處理腳距大于等于1.00mm的QPF元件)。
回流焊焊接方式
為了消除"曼哈頓效應(yīng)"而采取特殊設(shè)計(jì),如元器件排列的方向最好一致;片狀元件的兩個(gè)金屬化端的連線應(yīng)垂直于回流焊的傳送方向,避免片狀元件兩端熔化時(shí)間不同、兩極受力不勻而造成的元件直立或位移。
當(dāng)SMC/SMD靠近PCB分割槽或工藝邊時(shí),應(yīng)注意元器件的配置方向與焊點(diǎn)所受應(yīng)力的程度,防止分割拼板或工藝邊時(shí)所造成的片狀元件的損傷。在片狀元器件的焊盤內(nèi)或邊緣,不允許有導(dǎo)通孔,以防止焊料的流失,且導(dǎo)通孔與焊盤的安全距離大于0.635mm。