影響PCB焊接質(zhì)量的因素

從PCB設計到所有元件焊接完成為一個(gè)質(zhì)量很高的電路板，需要PCB設計工程師乃至焊接工藝、焊接工人的水平等諸多環(huán)節都有著(zhù)嚴格的把控。

主要有以下因素：PCB圖、電路板的質(zhì)量、器件的質(zhì)量、器件管腳的氧化程度、錫膏的質(zhì)量、錫膏的印刷質(zhì)量、貼片機的程序編制的精確程度、貼片機的貼裝質(zhì)量、回流焊爐的溫度曲線(xiàn)的設定等等因素。

焊接廠(chǎng)本身無(wú)法逾越的環(huán)節就是PCB畫(huà)圖的環(huán)節。由于做電路設計的人往往不焊電路板從而無(wú)法獲得直接的焊接經(jīng)驗，不知道影響焊接的各種因素;而焊接廠(chǎng)的工人不懂畫(huà)板，他們只管完成生產(chǎn)任務(wù)，沒(méi)有心思、更沒(méi)有能力分析造成不良焊接的原因。由于這兩方面的人才各司其職，難以有機結合。

畫(huà)PCB圖時(shí)的建議

下面我就PCB畫(huà)圖的環(huán)節給畫(huà)PCB圖的設計布線(xiàn)工程師們提出一些建議，希望在畫(huà)圖的過(guò)程中能避免出現影響焊接質(zhì)量的各種不良畫(huà)法。

關(guān)于定位孔

PCB板的四角要留四個(gè)孔(最小孔徑 2.5mm)，用于印刷錫膏時(shí)定位電路板。要求X軸或Y軸方向圓心在同一軸線(xiàn)上。

關(guān)于mark點(diǎn)

用于貼片機定位。PCB板上要標注Mark點(diǎn)，具體位置：在板的斜對角，可以是圓形，或方形的焊盤(pán)，不要跟其它器件的焊盤(pán)混在一起。如果雙面有器件，雙面都要標注。

設計PCB時(shí)，請注意以下幾點(diǎn)：

a、Mark點(diǎn)的形狀要上下對稱(chēng)或左右對稱(chēng)

b、A的尺寸為2.0mm。

c、從Mark點(diǎn)的外緣離2.0mm的范圍內，不應有可能引起錯誤的識別的形狀和顏色變化。(焊盤(pán)、焊膏)

d、Mark點(diǎn)的顏色要和周?chē)鶳CB的顏色有明暗差異。

e、為了確保識別精度，Mark點(diǎn)的表面上電鍍銅或錫來(lái)防止表面反射。對形狀只有線(xiàn)條的標記，光點(diǎn)不能識別。

關(guān)于留5mm邊

畫(huà)PCB時(shí)，在長(cháng)邊方向要留不少于3mm的邊用于貼片機運送電路板，此范圍內貼片機無(wú)法貼裝器件。此范圍內不要放置貼片器件。

雙面有器件的電路板應考慮到第二次過(guò)回流時(shí)會(huì )把已焊好的一面靠邊的器件蹭掉，嚴重時(shí)會(huì )蹭掉焊盤(pán)、毀壞電路板。

所以建議芯片少的一面(一般為Bottom面)的長(cháng)邊離邊5mm范圍內不要放置貼片器件。如果確實(shí)由于電路板面積受限，可以在長(cháng)邊加工藝邊。

不要直接在焊盤(pán)上過(guò)孔

直接在焊盤(pán)上過(guò)孔的缺陷是在過(guò)回流時(shí)錫膏熔化后流到過(guò)孔內，造成器件焊盤(pán)缺錫，從而形成虛焊。

關(guān)于二極管、鉭電容的極性標注

二極管、鉭電容的極性標注應符合行規，以免工人憑經(jīng)驗焊錯方向。

關(guān)于絲印和標識

請將器件型號隱藏。尤其是器件密度高的電路板。否則，眼花繚亂影響找到焊接位置。也不要只標型號，不標標號。絲印字符的字號不應太小，以至于看不清。字符放置位置應錯開(kāi)過(guò)孔，以免誤讀。

關(guān)于IC焊盤(pán)應延長(cháng)

SOP、PLCC、QFP等封裝的IC畫(huà)PCB時(shí)應延長(cháng)焊盤(pán)，PCB上焊盤(pán)長(cháng)度=IC腳部長(cháng)度×1.5為適宜，這樣便于手工用烙鐵焊接時(shí)，芯片管腳與PCB焊盤(pán)、錫三者熔為一體。

關(guān)于IC焊盤(pán)的寬度

SOP、PLCC、QFP等封裝的IC，畫(huà)PCB時(shí)應注意焊盤(pán)的寬度，PCB上焊盤(pán)a的寬度=IC腳部寬度(即：datasheet中的Nom.值)，請不要增寬，保證b(即兩焊盤(pán)間)有足夠的寬度，以免造成連焊。

厚度較高的兩個(gè)器件不要緊密排在一起

緊密布板會(huì )造成貼片機貼裝第二個(gè)器件時(shí)碰到前面已貼的器件，機器會(huì )檢測到危險，造成機器自動(dòng)斷電。

關(guān)于BGA

由于BGA封裝比較特殊，其焊盤(pán)都在芯片底下，外面看不到焊接效果。為了返修方便，建議在PCB板上打兩個(gè) Hole Size:30mil 的定位孔，以便返修時(shí)定位(用來(lái)刮錫膏的)鋼網(wǎng)。

溫馨提示：定位孔的大小不宜過(guò)大或過(guò)小，要使針插入后不掉、不晃動(dòng)、插入時(shí)稍微有點(diǎn)緊為宜，否則定位不準。

而且建議BGA周?chē)欢ǖ姆秶鷥纫舫隹盏貏e放置器件，以便返修時(shí)能放得下網(wǎng)板刮錫膏。

關(guān)于PCB板顏色

建議不要做成紅色。因為紅色電路板在貼片機的攝像機的紅色光源下呈白色，無(wú)法進(jìn)行編程，不便于貼片機進(jìn)行焊接。

關(guān)于大器件下面的小器件

有的人喜歡將小的器件排在同一層的大器件底下，如此排版會(huì )給返修造成困難，返修時(shí)必須先拆數碼管，還有可能造成數碼管損壞。建議將數碼管底下的電阻排到Bottom面。

關(guān)于覆銅與焊盤(pán)相連影響熔錫

由于覆銅會(huì )吸收大量熱量，造成焊錫難以充分熔化，從而形成虛焊。

總結

現如今，能用軟件進(jìn)行畫(huà)圖，布線(xiàn)并設計PCB的工程師越來(lái)越多，但是一經(jīng)設計完成，并能很好的提高焊接效率，作者認為需要重點(diǎn)注意以上要素。并且培養良好的畫(huà)圖習慣，能夠很好的以加工工廠(chǎng)進(jìn)行很好的溝通，是每一個(gè)工程師都要考慮的。