【技术分享】从焊接质量谈PCB图设计时的注意事项

2019-04-17 11:30:27 来源:eeworld
标签:
PCB   布线   焊接

 

影响PCB焊接质量的因素

从PCB设计到所有元件焊接完成为一个质量很高的电路板,需要PCB设计工程师乃至焊接工艺、焊接工人的水平等诸多环节都有着严格的把控。主要有以下因素:PCB图、电路板的质量、器件的质量、器件管脚的氧化程度、锡膏的质量、锡膏的印刷质量、贴片机的程序编制的精确程度、贴片机的贴装质量、回流焊炉的温度曲线的设定等等因素。

 

焊接厂本身无法逾越的环节就是PCB画图的环节。由于做电路设计的人往往不焊电路板从而无法获得直接的焊接经验,不知道影响焊接的各种因素;而焊接厂的工人不懂画板,他们只管完成生产任务,没有心思、更没有能力分析造成不良焊接的原因。由于这两方面的人才各司其职,难以有机结合。

 

画PCB图时的建议

下面我就PCB画图的环节给画PCB图的设计布线工程师们提出一些建议,希望在画图的过程中能避免出现影响焊接质量的各种不良画法。将主要以图文的形式介绍。

 

关于定位孔

PCB板的四角要留四个孔(最小孔径 2.5mm),用于印刷锡膏时定位电路板。要求X轴或Y轴方向圆心在同一轴线上,如下图: 

 

 

关于mark点

用于贴片机定位。PCB板上要标注Mark点,具体位置:在板的斜对角,可以是圆形,或方形的焊盘,不要跟其它器件的焊盘混在一起。如果双面有器件,双面都要标注。

 

设计PCB时,请注意以下几点:

a、Mark点的形状如以下图案。(上下对称或左右对称)

   

 

b、A的尺寸为2.0mm。

c、从Mark点的外缘离2.0mm的范围内,不应有可能引起错误的识别的形状和颜色变化。(焊盘、焊膏)

d、Mark点的颜色要和周围PCB的颜色有明暗差异。

e、为了确保识别精度,Mark点的表面上电镀铜或锡来防止表面反射。对形状只有线条的标记,光点不能识别。


如下图所示:

   

 

关于留5mm边

画PCB时,在长边方向要留不少于3mm的边用于贴片机运送电路板,此范围内贴片机无法贴装器件。此范围内不要放置贴片器件。

 

如图:  

 

 

双面有器件的电路板应考虑到第二次过回流时会把已焊好的一面靠边的器件蹭掉,严重时会蹭掉焊盘、毁坏电路板。如下图所示:   

 

 

所以建议芯片少的一面(一般为Bottom面)的长边离边5mm范围内不要放置贴片器件。如果确实由于电路板面积受限,可以在长边加工艺边,参见本文17条“关于拼板的建议及加工艺边”。

 

不要直接在焊盘上过孔

直接在焊盘上过孔的缺陷是在过回流时锡膏熔化后流到过孔内,造成器件焊盘缺锡,从而形成虚焊。如图:

   

 

关于二极管、钽电容的极性标注

二极管、钽电容的极性标注应符合行规,以免工人凭经验焊错方向。如图:

 

 

关于丝印和标识

请将器件型号隐藏。尤其是器件密度高的电路板。否则,眼花缭乱影响找到焊接位置。如下图:

   

 

也不要只标型号,不标标号。如下图所示,造成贴片机编程时无法进行。

   

 

丝印字符的字号不应太小,以至于看不清。字符放置位置应错开过孔,以免误读。 

 

 

关于IC焊盘应延长

SOP、PLCC、QFP等封装的IC画PCB时应延长焊盘,PCB上焊盘长度=IC脚部长度×1.5为适宜,这样便于手工用烙铁焊接时,芯片管脚与PCB焊盘、锡三者熔为一体。如图:

 

 
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