PCBA可制造性设计的8大基本原则

1.优选表面组装与压接元器件

表面组装元器件与压接元器件,具有良好的工艺性。随着元器件封装技术的发展,绝大多数元器件都可以买到适合再流焊接的封装类别,包括可以采用通孔再流焊接的插装元器件。如果设计上能够实现全表面组装化,将会大大提高组装的效率与质量。压接元器件主要是多引脚的连接器,这类封装也具有良好的工艺性与连接的可靠性,也是优先选用的类别。

2.以PCBA装配面为对象,整体考虑封装尺度与引脚间距

对整板工艺性影响最大的是封装尺度与引脚间距。在选择表面组装元器件的前提下,必须针对特定尺寸与组装密度的PCB,选择一组工艺性相近的封装或者说适合某一厚度钢网进行焊膏印刷的封装。 比如手机板,所选的封装都适合于用0.1mm厚钢网进行焊膏印刷。

3.缩短工艺路径

工艺路径越短,生产效率越高,质量也越可靠。优选的工艺路径设计是:

• 单面再流焊接;

• 双面再流焊接;

• 双面再流焊接+波峰焊接;

• 双面再流焊接+选择性波峰焊接;

• 双面再流焊接+手工焊接。

4.优化元器件布局

元器件布局设计主要是指元器件的布局位向与间距设计。元器件的布局必须符合焊接工艺的要求。科学、合理的布局,可以减少不良焊点和工装的使用,可以优化钢网的设计。

5.整体考虑焊盘、阻焊与钢网开窗的设计

焊盘、阻焊与钢网开窗的设计,决定焊膏的实际分配量以及焊点的形成过程。 协调焊盘、阻焊与钢网三者的设计,对提高焊接的直通率有非常大的作用。

6.聚焦新封装

所谓新封装,不完全是指新面市的封装,而是指自己公司没有使用经验的那些封装。 对于新封装的导人,应进行小批量的工艺验证。别人能用,不意味着你也可以用,使用的前提必须是做过试验,了解工艺特性和问题谱,掌握应对措施。

7.聚焦BGA,片式电容与晶振

BGA,片式电容与晶振等属于典型的应力敏感元件,布局时应尽可能避免布放在PCB在焊接、装配、车间周转、运输、使用等环节容易发生弯曲变形的地方。

8.研究案例完善设计规则

可制造性设计规则来源于生产实践,根据不断出现的组装不良或失效案例持续优化、完善设计规则,对于提升可制造性设计具有非常重要的意义。