1、背景說(shuō)明

在IPC-SM-782中有兩個(gè)重要概念“Producibility Levels”（可生產(chǎn)性水平）和“Component Mounting Complexity Levels”（元器件安裝復雜性水平），它們有所區別但又都分為三級且對應。這兩個(gè)概念都是用來(lái)描述PCBA組裝的復雜性，三級水平的劃分依據是組裝所采用的技術(shù)——通孔插裝技術(shù)、表面組裝技術(shù)和混合安裝技術(shù)。

這兩個(gè)概念與現實(shí)不完全相符。一方面，插裝元器件的使用越來(lái)越少；另一方面，普通間距與精細間距封裝同面組裝所帶來(lái)的難度與復雜度，已經(jīng)遠遠超過(guò)插裝技術(shù)與表面組裝技術(shù)混合應用所帶來(lái)的難度與復雜性。也就是說(shuō)，今天電子制造的復雜性主要來(lái)自?xún)煞矫娴奶魬?一是元器件封裝尺寸越來(lái)越??；二是普通間距與精細間距封裝在PCB同一安裝面上的混合使用。這也是今天PCBA可制造性設計面臨的最大挑戰，PCBA的可制造性設計的核心任務(wù)就是要通過(guò)封裝選型與元器件布局等設計手段解決普通間距與精細間距封裝同一安裝面上的混用難題。

2、混裝度

混裝度，這是本書(shū)提出的一個(gè)重要概念，指PCBA安裝面上各類(lèi)封裝組裝工藝的差異程度，具體講就是各類(lèi)封裝組裝時(shí)所用工藝方法與鋼網(wǎng)厚度的差異程度，組裝工藝要求的差異程度越大，混裝度越大，反之，亦然?；煅b度越大，工藝越復雜，成本越高。

PCBA的混裝度反映了組裝工藝的復雜性。我們平常講到的PCBA“好不好焊接”，實(shí)際上包含兩層意思，一層意思是說(shuō)PCBA上有沒(méi)有工藝窗口很窄的元件，如精細間距元件；另一層意思是說(shuō)PCBA安裝面上各類(lèi)封裝組裝工藝的差異程度。

PCBA的混裝度越高，對每類(lèi)封裝的組裝工藝優(yōu)化就越難，工藝性就越差。舉一個(gè)例子，如手機PCBA，盡管手機板上所用的元器件都是精細間距或小尺寸元件，如01005、0201、0.4mmCSP、PoP，每個(gè)封裝的組裝難度都很大，但是，它們的工藝要求屬于同一個(gè)復雜級別，工藝的混裝度并不高，每個(gè)封裝的工藝都可以得到最優(yōu)化的設計，最終的組裝良率會(huì )非常高。而通信PCBA，盡管所用元器件尺寸都比較大，但工藝的混裝度比較高，組裝時(shí)需要使用階梯鋼網(wǎng)。受限于元件布局間隙與鋼網(wǎng)制作難度，很難滿(mǎn)足每個(gè)封裝的個(gè)性需求，最終的工藝方案往往是一個(gè)照顧各類(lèi)封裝工藝要求的折中方案，而不是最優(yōu)的方案，組裝的良率不會(huì )很高。這就是提出混裝度這個(gè)概念的意義所在。

同一裝配面上安裝工藝要求相近的封裝，是封裝選型的基本要求。在硬件設計階段，確立合適的封裝，是可制造性設計的第一步。

3、混裝度的度量與分類(lèi)

PCBA的混裝度，用PCB同一裝配面上所用元器件理想鋼網(wǎng)厚度的最大差值來(lái)表示，差值越大，表示混裝度越大，工藝性越差。

鋼網(wǎng)厚度差值越大，工藝的優(yōu)化難度越大。工藝難度大，并不是說(shuō)階梯鋼網(wǎng)制作難度大，而是階梯鋼網(wǎng)厚度越大，焊膏的印刷質(zhì)量越難保證。理想情況下，階梯鋼網(wǎng)的階梯厚度不宜超過(guò)0.05mm（2mil）

4、元器件引腳間距與鋼網(wǎng)最大厚度的關(guān)系

鋼網(wǎng)厚度的設計主要從兩方面考慮，即元器件引腳間距與封裝的共面性。元器件引腳間距與鋼網(wǎng)開(kāi)窗的面積有一定的對應關(guān)系，基本上決定了可使用的最大厚度值，封裝的共面性決定了可使用的最小厚度值。由于鋼網(wǎng)厚度不是根據單一的元器件引腳間距設計的，因此，不能簡(jiǎn)單地按間距大小判定混裝度，但可以作為一個(gè)基本參考來(lái)進(jìn)行元器件的封裝選型。

5、混合度概念的意義

這個(gè)概念對元器件封裝的選型、元件的布局有重要指導意義。我們希望在同一裝配面上封裝的工藝差異性越小越好。