[PCB抄板]元器件焊盘设计的参考因素
在进行PCB元器件焊盘设计时还应考虑的主要因素有以下4点:
元器件尺寸
焊盘尺寸与元器件尺寸相匹配,这是焊盘设计应遵循的基本原则。而不同的厂家生产的元器件尺寸稍有不同,因此需要我们在建立标准焊盘数据后根据不同的元器件尺寸作细微调整。
PCB的布线密度
在不影响PCB布线间隙和安装密度的前提下,焊盘尺寸应尽量往大的允差靠近。
焊接工艺的因素
对在再流焊接过程中可能出现的桥连、翘立以及波峰焊接过程中可能出现的遮蔽效应等现象,设计时应采取一定的预防措施,根据不同的工艺过程对焊盘数据作相应修正。
焊点结合部的可靠性
设计优良的焊盘,其焊接过程中几乎不会出现虚焊、桥连等毛病;相反,不良的焊盘设计(尤其是细间距的QFP、CSP等器件的焊盘设计)将导致焊点不可靠,出现虚焊等现象。
SMT焊膏印刷
模板
模板是焊膏印刷的基本工具,可分为3种主要类型:丝网模板、金属模板和柔性金属模板。
焊膏印刷
焊膏的优劣是影响表面装贴生产的一个重要环节。选择焊膏通常会考虑以下几个方面:良好的印刷性、好的可焊性、低残留物。通常,我们采用焊膏的合金成份为Sn63/Pb37的低残留物型焊膏。显示了如何根据元器件的引脚间距选择相应的焊膏。从表中可以看出,元器件的引脚间越大,焊膏的锡粉颗粒越小,相对来说印刷较好。但并不是说选择焊膏锡粉颗粒越小越好,因为从焊接效果来说,锡粉颗粒大的焊膏焊接效果要比锡粉颗粒小的焊膏好。因此,我们在选择时要从各方面因素综合考虑。
印刷工艺参数的设定
刮刀的角度和压力
多次印刷试验证明,刮刀以45°的方向进行印刷,可明显改善焊膏不同的模板开口走向上的失衡现象,同时还可以减少对细间距的模板开口的损坏。刮刀压力并非只取决于气压缸行程,要调整到最佳刮刀压力,还必须注意刮刀平行度。压力一般为30N/mm2。
印刷速度
焊膏在刮刀的推动下会在模板上向前滚动。印刷速度快有利于模板的回弹,但同时会阻碍焊膏向PCB的焊盘上传递;而速度过慢,焊膏在模板上将不会滚动,引起焊盘上所印的焊膏分辨率不良。通常对于有细间距IC时的印刷速度为25~30mm/s,对于只有较大间距IC时的印刷速度为25~50mm/s。
印刷方式
目前,最普遍的印刷方式分为接触式印刷和非接触式印刷。模板与PCB之间存在间隙的印刷方式为非接触式印刷,一般间隙值为0.5~1.5mm,其优点是适合不同粘度焊膏。焊膏是被刮刀推入模板开孔与PCB焊盘接触,在刮刀慢慢移开之后,模板即会与PCB自动分离,这样可以减少由于真空漏气而造成模板污染的困扰。