亚洲AV无一区二区三区,东京热加勒比国产精品,91麻豆精品国产91久久久久,国产欧美一区二区三区免费看

波峰焊接面元器件的布局設計要求

2020-05-19 12:01:49 1982

波峰焊接面元器件.jpg

1、背景說(shuō)明

波峰焊接是通過(guò)熔融焊錫對元器件引腳進(jìn)行焊料施加與加熱的,由于波峰與PCB的相對運動(dòng)以及熔融焊錫的“粘”性,波峰焊接的工藝要比再流焊接復雜得多,對要焊接封裝的引腳間距、引腳伸出長(cháng)度、焊盤(pán)尺寸均有要求,對在PCB板面上的布局方向、間距以及對安裝孔的連線(xiàn)也有要求,總之,波峰焊接的工藝性比較差,要求很高,焊接的良率基本取決于設計。


2、封裝要求

(1)適合于波峰焊接的貼裝元件應該具備焊端或引出端外露;封裝體離地間隙(Stand Off)<0.15mm;高度<4mm的基本要求。滿(mǎn)足這些條件的貼裝元件包括:

  • 0603~1206封裝尺寸范圍內的片式阻容元件;

  • 引線(xiàn)中心距≥1.0mm且高度<4mm的SOP;

  • 高度≤4mm的片式電感;

  • 非露線(xiàn)圈片式電感(即C、M型)

(2)適合于波峰焊接的密腳插裝元件為相鄰引腳最小間距≥1.75mm的封裝。

【備注】

  • 插裝元件最小間距是波峰焊接可接受的前提,但是滿(mǎn)足最小間距要求并不意味著(zhù)就能夠實(shí)現高質(zhì)量的焊接,還需要滿(mǎn)足布局方向、引線(xiàn)伸出焊接面的長(cháng)度、焊盤(pán)間隔等其他要求。

  • 片式貼裝元件,封裝尺寸<0603不適合波峰焊接,是因為元件兩端焊盤(pán)間隔太小,容易發(fā)生兩焊端間的橋連。

  • 片式貼裝元件,封裝尺寸>1206不適合波峰焊接,是因為波峰焊接屬于非平衡加熱,大尺寸的片式阻容元件容易因熱膨脹不匹配而開(kāi)裂。


3、傳送方向

在波峰焊接面元件布局前,首先應該確定PCB過(guò)爐的傳送方向,它是插裝元件布局的“工藝基準”。因此,在波峰焊接面元器件布局前,首先應確定傳送方向。

(1)一般情況下,應以長(cháng)邊為傳送方向。

(2)如果布局有密腳插裝連接器(間距<2.54mm),應以連接器的布局方向為傳送方向。

(3)在波峰焊接面,應用絲印或銅箔蝕刻的箭頭標示出傳送方向,以便焊接時(shí)識別。

【備注】

  • 元件的布局方向對波峰焊接而言很重要,因為波峰焊接有一個(gè)入錫和脫錫的過(guò)程。因此,設計與焊接必須是同方向進(jìn)行。這是標識波峰焊接傳送方向的原因。

  • 如果能夠判定傳送方向,如設計有盜錫焊盤(pán),則傳送方向可以不標識。

 

4、布局方向

元器件的布局方向主要涉及片式元件和多引腳連接器。

(1)SOP器件封裝的長(cháng)方向應平行于波峰焊接傳送方向布局,片式元件的長(cháng)方向,應垂直于波峰焊接的傳送方向。

(2)多個(gè)兩引腳的插裝元件,其插孔中心連線(xiàn)方向應與傳送方向垂直,以減少元器件一端浮起的現象。

【備注】

  • 由于貼片元件封裝體對熔融焊錫有阻擋作用,容易導致封裝體后(脫錫側)引腳的漏焊。因此,一般要求按封裝體不影響熔融焊錫流動(dòng)的方向進(jìn)行布局。

  • 多引腳連接器的橋連主要發(fā)生在引腳的脫錫端/側。將連接器引腳排列的長(cháng)方向與傳送方向一致,可減少脫錫端引腳的數量,最終也會(huì )減少橋連的數量。再通過(guò)設計工藝性的盜錫焊盤(pán)徹底消除橋連。


5、間距要求

對于貼片元器件,焊盤(pán)間隔是指相鄰封裝最大外伸特征(包括焊盤(pán))間的間隔;對于插裝元件,焊盤(pán)間隔指焊盤(pán)間的間隔。

對于貼片元器件,焊盤(pán)間隔不完全是從橋連方面考慮的,也包括封裝體的阻擋效應可能引起的漏焊。

(1)插裝元件焊盤(pán)間隔一般應≥1.00mm。對于精細間距插裝連接器,允許適當減小,但最小不應<0.60mm。

(2)插裝元件焊盤(pán)與波峰焊接貼片元件焊盤(pán)的間隔應≥1.25mm。

 

6、焊盤(pán)設計特殊要求

(1)為了減少漏焊,對于0805/0603、SOT、SOP、鉭電容器的焊盤(pán),建議按照以下要求進(jìn)行設計。

  • 對于0805/0603元件,按照IPC-7351的建議設計(焊盤(pán)外擴0.2mm,寬度減少30%)。

  • 對SOT、鉭電容器,焊盤(pán)應比正常設計的焊盤(pán)向外擴展0.3mm。

(2)對于金屬化孔盤(pán),焊點(diǎn)的強度主要依靠孔連接,焊盤(pán)環(huán)寬≥0.25mm即可。

(3)對于非金屬化的孔盤(pán)(單面板),焊點(diǎn)的強度決定于焊盤(pán)尺寸,一般焊盤(pán)直徑應≥孔徑的2.5倍。

(4)對于SOP封裝,應在脫錫引腳端設計盜錫焊盤(pán),如果SOP間距比較大,盜錫焊盤(pán)設計也可以變大。

(5)對于多引腳的連接器,應在脫錫端設計盜錫焊盤(pán)。

 

7、引線(xiàn)伸出長(cháng)度

(1)引線(xiàn)伸出長(cháng)度對橋連的形成有很大的關(guān)系,引腳間距越小影響越大般建議:

  • 如果引腳間距在2~2.54mm之間,引線(xiàn)伸出長(cháng)度應控制在0.8~1.3mm

  • 如果引腳間距<2mm,引線(xiàn)伸出長(cháng)度應控制在0.5~1.0mm

(2)引線(xiàn)的伸出長(cháng)度只有在元件布局方向符合波峰焊接要求的條件下才能起到作用,否則消除橋連的效果不明顯。

【備注】

引線(xiàn)伸出長(cháng)度對橋連的影響比較復雜,一般>2.5mm以上或<1.0mm,對橋連的影響比較小,而在1.0~2.5m之間,影響比較大。也就是在不長(cháng)不短的情況下最容易引發(fā)橋連現象。

 

8、阻焊油墨的應用

(1)我們經(jīng)??吹揭恍┻B接器焊盤(pán)圖形位置印有油墨圖形,這樣的設計一般認為可以減少橋連現象。其機理可能是油墨層表面比較粗糙,容易吸附比較多的助焊劑,焊劑遇高溫的熔融焊錫揮發(fā)而形成隔離氣泡,從而減少了橋連的發(fā)生。

(2)如果引腳焊盤(pán)間距離<1.0mm,可以在焊盤(pán)外設計阻焊油墨層,以降低橋連的發(fā)生概率,它主要消除密集焊盤(pán)中間焊點(diǎn)間的橋連,而盜錫焊盤(pán)主要消除密集焊盤(pán)群最后脫錫端焊點(diǎn)的橋連它們的功能不同。因此,對于引腳間距比較小的密集焊盤(pán),阻焊油墨與盜錫焊盤(pán)應一起使用。

 


微信公眾號