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PCBA组装流程设计要求

2019-10-12 11:24:16 207

印制电路板组件(PCBA)的组装流程设计,也称为工艺路径设计。PCBA组装流程设计决定了PCBA正反面上元件布局(安装)设计。在IPC-SM-782中,把元器件在PCB正反面的安装设计称为装配类型设计(Assembly Type Design),在 CISCO企业规范中称为产品设计(Product Design),二者本质上是一样的,都是基于工艺流程的、元器件在正反板面上的布局设计。

事实上,在做EDA设计时,都是先根据元器件数量与封装类别确定合适的组装流程,然后再根据组装流程要求进行元器件的布局设计,其核心是“组装流程设计”。

乐橙注册采用“顶面(Top)元件类别∥底面(Bottom)元件类别”方式来表示元器件的安装布局。这里的顶面对应EDA设计软件中的Top面,也是IPC定义的主装配面;底面对应EDA设计软件中的 Bottom面,也是IPC定义的辅装配面。

【设计要求】

推荐的组装流程主要有以下几种工艺方式。

1、单面波峰焊接工艺

单面波峰焊接工艺适用于“顶面插装元件(THC)布局”和“顶面插装元件(THC)∥底面贴装元件(SMD)布局”两类设计。

1)顶面THC布局

顶面THC布局,即仅在PCB顶面安装THC的设计。

对应的工艺路径:

顶面。插装THC→波峰焊接。

2)顶面THC∥底面SMD布局

顶面THC//底面SMD布局,即在PCB顶面安装THC,底面安装可波峰焊接的SMD的设计。

对应的工艺路径:

a.底面。点红胶→贴片→固化;

b.顶面。插装THC;

c.底面。波峰焊接。

 

2、单面回流焊接工艺

单面回流焊接工艺适用于“顶面SMD布局,即在顶面仅安装SMD的设计。

工艺路径:

顶面。印刷焊膏→贴装SMD→回流焊接。

 

3、顶面回流焊接,底面全波峰焊接工艺

顶面回流焊接,底面全波峰焊接工艺适用于“顶面SMD和THC∥底面无元件或SMD的布局,即仅在Top面安装有THC和SMD,底面无元件或可波峰焊接SMD的设计。

工艺路径:

a.顶面。印刷焊膏→贴装SMD→回流焊接;

b.顶面。插装THC;

c.底面。波峰焊接。

 

如果底面安装有可波峰焊接的贴片元器件,如0603~1206的片式元件,引脚中心距≥1.0mm的SOP等,则工艺路径如下:

a.顶面。印刷焊膏→贴装SMD→回流焊接;

b.底面。点红胶→贴装SMD→固化;

c.顶面。插装THC;

d.底面。波峰焊接。

SMT可制造性设计

 

4、双面回流焊接工艺

双面回流焊接工艺,适用于“顶面和底面只安装有SMD的布局”,此类布局要求底面所布元器件再焊接顶面元件时不会掉落。

工艺路径:

a.底面。印刷焊膏→贴装SMD→回流焊接;

b.顶面。印刷焊膏→贴装SMD→回流焊接。

 

5、底面回流焊接与选择性波峰焊接,顶面回流焊接工艺

底面回流焊接与选择性波峰焊接,顶面回流焊接工艺,适用于“顶面SMD∥底面SMD和THC的布局”,这是目前最常见到一种布局。组装流程需要注意的是,可以根据底面插装元件的数量选择不同的选择性波峰焊接设计方式工艺,工艺不同,元器件的间距与位向要求也不同,可参照板面元件的布局要求。

工艺路径:

a.底面。印刷焊膏→贴装SMD→回流焊接;

b.顶面。印刷焊膏→贴装SMD→回流焊接;

c.顶面。插装THC;

d.底面。回流焊接。