原创 影响SMT制造的PCB设计元素

2020-10-19 15:32 193 0 分类: PCB

现代科学技术的发展导致电子组件的小型化和SMT技术及设备在电子产品中的大量应用。SMT制造装置具有全自动,高精度和高速的特性。由于自动化程度的提高,对PCB设计提出了更高的要求。PCB设计必须满足SMT设备要求,否则会影响生产效率和质量,甚至可能无法完成计算机自动SMT。

SMT及其属性

SMT是表面安装技术的缩写,是一种先进的电子制造技术,可将元件焊接并安装在PCB的规定位置。与传统的THT(通孔技术)相比,SMT的最显着特征是自动化制造程度的提高,适合大规模自动化制造。

SMT生产线介绍

基本的集成SMT生产线应包含装载器,打印机,芯片安装器,回流焊炉和卸载器。PCB从装载机开始,沿着路径传送并通过设备,直到生产完成。然后,PCB将通过回流焊炉接受高温焊接,并在完成印刷,安装和焊接的过程中传送到卸货机。此过程可以显示在下面的图1中。

 

影响SMT制造的PCB设计元素

PCB设计是SMT技术中的关键环节,SMT技术是决定SMT制造质量的重要因素。本文将从SMT设备制造的角度分析影响其质量的PCB设计元素。SMT制造设备对PCB的设计要求主要包括:PCB图案,尺寸,定位孔,夹紧边缘,MARK,面板走线等。

•PCB图案

在自动SMT生产线中,PCB生产从装载机开始,并在印刷,芯片安装,焊接后完成生产。最后,它将由卸货机作为成品板生成。在此过程中,PCB在设备的路径上传输,这要求PCB图案应与设备之间的路径传输一致。

2显示了标准矩形PCB,其通道夹持边缘与一条线一样平坦,因此这种类型的PCB适用于通道传输。有时将直角设计成倒角。

 

对于图3中的PCB设计,其路径夹持边缘不是一条直线,因此PCB的位置和器件中的传输都会受到影响。可以补充图3中的开放空间,以使其夹紧边缘成为如图4所示的直线。另一种方法是在PCB上添加裂缝边缘,如图5所示。

 

•PCB尺寸

PCB设计尺寸必须符合贴片机的最大和最小尺寸要求。到目前为止,大多数设备的尺寸在50mmx50mm至330mmx250mm(或410mmx360mm)范围内。

如果PCB的厚度太薄,则其设计尺寸不应太大。否则,回流温度会引起PCB变形。理想的长宽比是3:2或4:3。

如果PCB尺寸小于设备的最小尺寸要求,则应进行拼板。面板的数量取决于PCB的尺寸和厚度。

•PCB定位孔

SMT定位方法分为两种类型:定位孔以及边缘位置和边缘位置。但是,常用的定位方法是Mark点对位。

•PCB压边

由于PCB是在器件的路径上传输的,因此不得将组件沿夹持边缘的方向放置,否则组件将被器件挤压,从而影响芯片的安装。以图6(a)中的PCB为例,某些组件放置在PCB的下边缘附近,因此,上边缘和下边缘不能视为夹紧边缘。但是,在两个侧边缘附近没有组件,因此两个短边缘可以用作夹紧边缘,如图6(b)所示。

 

标记

PCB标记是所有全自动设备标识和位置的标识点,用于修改PCB制造错误。

一个。形状:实心圆,正方形,三角形,菱形,十字形,空心圆,椭圆形等。实心圆是首选。

1尺寸:尺寸必须在0.5mm至3mm的范围内。直径为1mm的实心圆是首选。

2表面:其表面与PCB焊盘的焊接平面相同,焊接平面均匀,既不厚也不薄,反射效果极佳。

应在Mark点和其他焊盘周围布置一个禁布区域,该区域中不能包含丝网印刷和阻焊层,如图7所示。

 

8一种出色的MARK设计方法,而图9一些不合理的MARK设计。

 

丝印字符和丝印线在图9中的MARK周围排列,这会影响设备对MARK点的识别,并会因MARK识别而导致频繁报警,严重影响制造效率。

拼板

 

为了提高制造效率,可以将具有相同或不同形状的多个小型PCB组合在一起以形成面板。对于某些具有双面的PCB,可以将顶侧和底侧设计成一个面板,这样可以生产出模板,从而可以降低成本。此方法还有助于减少顶侧和底侧的移位时间,从而提高制造效率和器件利用率

拼板的连接方法包括冲压孔和V型槽,如图10所示。

 

V型槽连接方法的一项要求是使板的其余部分(未切割)保持等于板厚度的四分之一到三分之一。如果将过多的电路板切掉,则切槽可能会因回流焊的高温而破裂,从而导致PCB掉落,而PCB会在回流焊炉中燃烧。

PCB设计是一项复杂的技术,必须同时考虑器件要求和组件布局,焊盘设计和电路设计。出色的PCB设计是确保产品质量的重要因素。本文带来了从SMT制造的角度来看PCB设计应考虑的一些问题。只要对这些问题给予足够的重视,就可以进行SMT装置的全自动SMT制造。

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