PCBA加工，自動化生產(chǎn)要求淺析

PCBA加工生產(chǎn)過程中，難免會存在一些列的設備尺寸或其他要求，具體要求是什么呢？靖邦將會在下文中為你淺析說明。PCBA加工生產(chǎn)過程中，難免會存在一些列的設備尺寸或其他要求，具體要求是什么呢？靖邦將會在下文中為你淺析說明。

一.PCB尺寸背景說明

PCB的尺寸受限于生產(chǎn)線設備的能力，因此，在產(chǎn)品系統(tǒng)方案設計時應考慮合適的PCB尺寸。在下文中，靖邦將會針對這一系列PCBA加工問題對此做出解釋說明。

(1) SMT設備可貼裝的大PCB尺寸源于PCB板料的標準尺寸，大多數(shù)為20' x 24'，即508mm x 610mm(導軌寬度)。

(2)推薦尺寸是SMT生產(chǎn)線各設備比較匹配的尺寸，有利于發(fā)揮各設備的生產(chǎn)效率，消除設備瓶頸。

(3)對于小尺寸的PCB應該設計成拼版，以提高整條生產(chǎn)線的生產(chǎn)效率。

【PCB尺寸設計要求】

(1)一般情況下，PCB的大尺寸應限制在460mm x 610mm范圍內(nèi)。

(2)推薦尺寸范圍為(200~250 ) mm x ( 250~350 ) mm，長寬比應<2,

(3)對于尺寸<125mm x 125mm的PCB，應拼版為合適的尺寸。

二.PCB外形背景說明

SMT生產(chǎn)設備是用導軌傳送PCB的，不能傳送不規(guī)則外形的PCB，特別是角部有缺口的PCB。

【PCB外形設計要求】

(1) PCB外形應為規(guī)則的方形且四角倒圓。

(2)為保證傳送過程中的平穩(wěn)性，對不規(guī)則形狀的PCB應考慮用拼版的方式將其轉換為規(guī)范的方形，特別是角部缺口好要補齊，以免波峰焊接夾爪傳送過程中卡板。

(3)純SMT板，允許有缺口，但缺口尺寸應小于所在邊長度的三分之，對于超過此要求的，應將設計工藝邊補齊。

(4)金手指的倒邊設計要求除了插人邊按圖示要求設計倒角外，插板兩側邊也應該設計((1~1.5) x 45度的倒角，以利于插人。

三.傳送邊背景說明

傳送邊的尺寸取決于設備的傳送導軌要求，印刷機、貼片機和再流焊接爐，一般要求傳送邊在3.5mm以上。

【傳送邊設計要求】

(1)為減少焊接時PCB的變形，對非拼版PCB，一般將其長邊方向作為傳送方向;對于拼版也應將其長邊方向作為傳送方向。

(2)一般將PCB或拼版?zhèn)魉头较虻膬蓷l邊作為傳送邊，見圖8-8，傳送邊的小寬度為5.0mm，傳送邊正反面內(nèi).不能有任何元器件或焊點。

(3)非傳送邊，SMT設備方面沒有限制，最預留2.5mm的元件禁布區(qū)。

四.定位孔背景說明

拼版加工、組裝、測試等很多工序需要PCB準確定位，因此，一般都要求設計定位孔。

【定位孔設計要求】

(1)每塊PCB，至少應設計兩個定位孔，一個設計為圓形，另一個設計為長槽形，前者用于定位，后者用于導向。

①定位孔徑?jīng)]有特別要求，根據(jù)自己工廠的規(guī)范設計即可，推薦直徑為2.4mm、3.0mm。

②定位孔應為非金屬化孔。如果PCB為沖裁PCB，則定位孔應設計孔盤，以加強剛度。

③導向孔長一般取直徑的2倍即可。

④定位孔中心應離傳送邊5.0mm以上，兩個定位孔盡可能離的遠些，建議布局在PCB的對角處。

(2)對于混裝PCB(安裝有插件的PCBA)，定位孔的位置最正反一致，這樣，工裝的設計可以做到正反面公用，如裝螺釘?shù)淄幸部捎糜诓寮耐斜P。

五.定位符號背景說明

現(xiàn)代貼片機、印刷機、光學檢測設備(AOI),焊膏檢測設備(SPI)等都采用了光學定位系統(tǒng)。因此，PCB上必須設計光學定位符號。

(1)定位符號分為整體定位符號(Global Fiducial)與局部定位符號(LocalFiducial)。前者用于整板定位，后者用于拼版子板或精細間距元器件的定位。

(2)光學定位符號可以設計成正方形、菱形、圓形、十字形、井字形等，高度為2.Omm。一般推薦設計成擬Omm的圓形銅定義圖形，慮到材料顏色與環(huán)境的反差，留出比光學定位符號大1mm的無阻焊區(qū)，內(nèi)不允許有任何字符。同一板面上的三個符號下內(nèi)層有無銅箔應一致。

(3)在有貼片元器件的PCB面上.建議在板的角部布設三個整板光學定位符號，以便對PCB進行立體定位(三點決定一個平面，可以檢測焊膏的厚度)。

(4)對于拼版，除了要有三個整板光學定位符號外，每塊單元板上對角處最也設計兩個或三個拼版光學定位符號。

(5 )對引線中心距小于等于0.5mm的QFP以及中心距小于等于0.8 mm的BGA等器件，應在其對角設置局部光學定位符號，以便對其確定位。

(6)如果是雙面都有貼裝元器件，則每一面都應該有光學定位符號。

(7)如果PCB上沒有定位孔，光學定位符號的中心應距離PCB傳送邊6.5mm以上。如果PCB上有定位孔，光學定位符號的中心應設計在定位孔靠PCB中心側。

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PCBA加工當中什么是通孔再流焊接？

靖邦科技又來給您科普PCBA加工相關知識資訊啦，今天的內(nèi)容是什么是通孔再流焊接，下文將會給您一個詳細的解釋敘述，希望對您有所幫助。靖邦科技又來給您科普PCBA加工相關知識資訊啦，今天的內(nèi)容是什么是通孔再流焊接，下文將會給您一個詳細的解釋敘述，希望對您有所幫助。

通孔再流焊接是一種插裝元件的再流焊接工藝方法，主要用于含有少數(shù) 插件的表面貼裝板的制造，技術的核心是焊膏的施加方法。

根據(jù)焊膏的施加方法，通孔再流焊接可以分為三種：

(1)管狀印刷通孔再流焊接工藝。

(2)焊膏印刷通孔再流焊接工藝。

(3 )成型錫片通孔再流焊接工藝。

1.管式印刷通孔再流焊接工藝

管式印刷通孔再流焊接工藝是最早應用的通孔元件再流焊接工藝，主要 應用于彩色電視調(diào)諧器的制造。工藝的核心是采用管式印刷機進行焊膏印刷。

2.焊膏印刷通孔再流焊接工藝

焊膏印刷通孔再流焊接工藝是目前應用多的通孔再流焊接工藝，主要 用于含有少量插件的混裝PCBA,工藝與常規(guī)再流焊接工藝完全兼容，不需 要特殊工藝設備，唯的要求就是被焊接的插裝元件必須適合于通孔再流焊接。

3.成型錫片通孔再流焊接工藝

成型錫片通孔再流焊接工藝主要用于多腳的連接器，焊料不是焊膏而是 成型錫片，一般由連接器廠家直接加好，組裝時僅加熱即可。

1.設計要求

(1 )適合于PCB厚度小于等于1.6mm的板；

(2)焊盤小環(huán)寬0.25mm，以便“拉”住熔融焊膏，不形成錫珠; (3 )元件 Stand-off 應大于等于0.3mm，見下圖;

(4)引線伸出焊盤合適的長度為0.25?0.75mm ;

(5 ) 0603等精細間距元件離焊盤小距離為2mm ;

(6 )鋼網(wǎng)開孔大可外擴1.5mm ;

(7 )孔徑為引線直徑加0.1?0.2mm。

2.鋼網(wǎng)開窗要求

一般而言，為了達到50%的孔填充，鋼網(wǎng)開窗必須外擴，具體外擴多少， 應根據(jù)PCB厚度、鋼網(wǎng)的厚度、孔與引線的間隙等因素決定。

一般來說，外擴只要不超過2mm，一般焊膏都會拉回來，填充到孔中。 要注意的是，外擴的地方不能被元件封裝壓住，或者說必須避開元件的封裝 體，以免形成錫珠。

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PCBA可制造性設計概述

PCBA的可制造性設計，不僅要解決可制造的問題，還要解決低成本、 高質量的制造問題。而“可制造”與“低成本、高質量”目標的達成，不僅 取決于設計，也取決于制...PCBA的可制造性設計，不僅要解決可制造的問題，還要解決低成本、 高質量的制造問題。而“可制造”與“低成本、高質量”目標的達成，不僅 取決于設計，也取決于制造，但更取決于設計與制造的協(xié)調(diào)與統(tǒng)一，也就是 “一體化”的設計。認識這一點非常重要，是做好PCBA可制造性設計的基礎。 只有認識到這一點，我們才能夠系統(tǒng)地、地掌握PCBA可制造性設計。

在大多數(shù)的SMT討論中，談到可制造性設計，基本上就是光學定位符 號設計、傳送邊設計、組裝方式設計、間距設計、焊盤設計等等，這些都是 一些設計“要素”，但核心是如何將這些要素“協(xié)調(diào)與統(tǒng)一”起來。如果不 清楚這點，即使所有的設計都符合要求，也不會收到預期的效果。

根據(jù)以上的認識，靖邦小編畫了一個圖，企圖闡明PCBA設計的核心與原則， 見下圖。

在圖中，空心箭頭表示設計的步驟，實線箭頭表示兩設計因素的主從關 系或決定關系，而虛線箭頭則表示可制造性設計對質量的影響。

在PCBA的可制造性設計中，一般先根據(jù)硬件設計材料明細表（BOM ) 的元器件數(shù)量與封裝確定PCBA的組裝方式，即元器件在PCBA正反面的元 器件布局，它決定了組裝時的工藝路徑，因此也稱工藝路徑設計；然后，根 據(jù)每個裝配面采用的焊接工藝方法進行元器件布局；最后根據(jù)封裝與工藝方 法確定元器件之間的間距和鋼網(wǎng)厚度與開窗圖形設計。

從上圖可以看到以下幾點。

1. 封裝是可制造性設計的依據(jù)和出發(fā)點

從上圖可以看到，封裝是可制造性設計的依據(jù)與出發(fā)點。不論工藝路 徑、元器件布局，還是焊盤、元器件間距、鋼網(wǎng)開窗，都是圍繞著封裝來進 行的，它是聯(lián)系設計要素的橋梁。

2. 焊接方法決定元器件的布局

每種焊接方法對元器件的布局都有自己的要求，比如，波峰焊接片式元件，要求其長方向與PCB波峰焊接時的傳送方向相垂直，間距大于相鄰元 件比較高的那個元件的髙度。

3. 封裝決定焊盤與鋼網(wǎng)開窗的匹配性

封裝的工藝特性，決定需要的焊膏量以及分布。封裝、焊盤與鋼網(wǎng)三者是相互關聯(lián)和影響的，焊盤與引腳結構決定了焊點的形貌，也決定了吸 附熔融焊料的能力。鋼網(wǎng)開窗與厚度設計決定了焊膏的印刷量，在進行焊 盤設計時必須聯(lián)想到鋼網(wǎng)的開窗與封裝的需求。下圖所示的兩個圖分別是 0.4mmQFP不同焊盤與鋼網(wǎng)匹配設計的焊膏熔融結果，由此可以看到下圖(a)比（b)設計要好，焊膏熔化后均勻地鋪展到焊盤上，顯示焊膏量與焊 盤尺寸比較匹配，而圖（b)顯示焊膏偏多，焊接時容易產(chǎn)生橋連。

4.可制造性設計與SMT工藝決定制造的良率

可制造性設計為高質量的制造提供前提條件和固有工藝能力（Cpk)，這 也是質量管理課程中提到“設計決定質量”的理由之一。

這些觀點或邏輯關系是可制造性設計內(nèi)在聯(lián)系的體現(xiàn)，在可制造性設計時必須記住這些觀點，以便以“一體化”的思想進行可制造性的設計。

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