SMT是將貼片元件放置于PCB上并回流焊接的過程。俗話說,巧婦難為無米之炊,如果沒有符合規范的PCB基板,那么再高超的SMT技術也難以做出高品質高效率的PCBA來。一般來說,易于達成高品質高效率SMT的PCB要求:
一、 PCB拼版的尺寸適宜(LED燈板除外):一般拼版后的長寬在10-15厘米范圍較為適宜。
不能過小,一般都要在5厘米*5厘米以上,否則貼片機難以處理;
不能過大,根據各品牌貼片機的要求不同,一般不要超過貼片機的處理上限,一般不要超過420*500mm。否則貼片機難以處理。
非必要情況下,不要過薄過軟,對于薄板、軟板,印刷定位和貼片支撐都是一個挑戰,通常都需要制作專用治具才能處理,成本較高。
二、 必須要有符合規范的mark點和工藝邊:
PCB的mark點和工藝邊是高品質SMT的必備條件,具體闡述請參見頂貼SMT學院論文《PCB MARK點和工藝邊設計》(請戳閱?。?。
三、 合理設計放置SMD元件:高效率的SMT希望一個板上有很多SMD元件,這樣進出板、貼片頭空跑的額外浪費時間才會少。
盡量避免某一面PCB只有幾個貼片元件的情況,貼這幾個元件的效率會非常低,成本很高,這種情況最好設法將元件挪到另一面,成為單面貼片板。當PCB上只有不多的幾個貼片元件時,應該設法減小單片PCB面積,并拼版貼片。
設計雙面貼片板時,把對回流溫度很敏感的元件如鏡頭和BGA、自重過大的元件如電感卡座連接器須設法放在同一面,這一面只過一次回流焊,要過兩次回流焊的另一面,盡量只放電阻電容二三極管和普通IC。
四、 優選PCB表面處理:目前最通用、最佳的表面處理是沉金(化金)。
當有0402及更小元件、精密BGA/QFN/QFP時,不要采用噴錫工藝,因為噴錫板的平整性不好,影響錫膏印刷品質。
當雙面貼片時,最好不要采用OSP工藝,因為在貼第一面的時候,第二面OSP焊盤在回流焊爐里二百多度的高溫下容易發生氧化。
當PCB要庫存幾個月才貼片時,最好不要采用OSP工藝,因為OSP板在常溫下不密封保存時,容易氧化。
當OSP表面處理的PCB上有測試點,要用測試架測試功能,請務必記得測試點要在鋼網對應開窗、上錫,因為焊接前的OSP保護膜本身是導電不良的!與焊料焊接后,OSP保護膜才會揮發消失。
五、 PCB上的元件焊盤形狀大小、定位孔都要設計考究:
需要知道,膏狀固態的錫膏在回流焊過程,會變成液態錫進行焊接,再冷卻固化。錫變成液態時,表面張力很大,元件都漂浮在錫液上。如果焊盤設計過大,電阻電容類元件就極易歪斜(回流焊爐中有熱風),導致貼片端正,回流后歪斜。焊盤過小,上錫量又難以保證。
密腳的IC、連接器焊盤不要太粗也不要太細。
卡座、連接器底部的定位柱一定要跟PCB的定位孔匹配,太小的話插不進;太大的話起不到定位作用。