波峰焊焊接面上贴片元器件的布局有以下一些特殊要求。
1608(0603)封装尺寸以上贴片电阻、贴片电容(不含立式铝电解电容)、SOT、SOP[引线中心距大于或等于1mm(40mil)且高度小于6mm]。
采用波峰焊焊接贴片元器件时,常常因前面的元器件挡住后面的元器件而产生漏焊现象,即通常所说的遮蔽效应。因此,必须将元器件引线垂直于波峰焊焊接时PCB的传送方向,即按照如图1-6所示的正确布局方式进行元器件的布局,且每相邻两个元器件必须满足一定的间距要求(见图1-7),否则将产生严重的漏焊现象。
图1-6 波峰焊元器件的布局形式
波峰焊时,两个大小不同的元器件或错开排列的元器件,它们之间的间距应符合如图1-7所示的尺寸要求,否则易产生漏焊或桥连。
图1-7 间距和相对位置要求
波峰焊时,对于0805、0603、SOT、SOP、钽电容,在焊盘设计上应该按照以下工艺要求做一些修改,这样有利于减少类似漏焊、桥连的一些焊接缺陷。
① 对于0805、0603元器件,应按照相关的SMT元器件封装尺寸要求进行设计。
② SOT、钽电容的焊盘应比正常设计的焊盘向外扩展0.3mm(12mil),以免产生漏焊缺陷,如图1-8(a)所示。
③ 对于SOP,如果方便的话,应该在每个元器件一排引线的前后设计一个工艺焊盘,其宽度一般比元器件的焊盘稍宽一些,用于防止产生桥连缺陷,如图1-8(b)所示。
图1-8 焊盘优化实例
① 由于目前通孔插装元器件的封装尺寸不是很标准,各元器件厂家产品差别很大,所以设计时一定要留有足够的空间位置,以适应多家供货的情况。
② 在PCB上轴向插装较长、较高的元器件时,应该考虑卧式安装,留出卧放空间。卧放时注意元器件孔位,正确的位置如图1-9所示。
③ 对于金属壳体的元器件,特别注意不要将其与别的元器件或印制导线相碰,要留有足够的空间位置。
④ 质量较大的元器件,应该布放在靠近PCB支撑点或边的地方,以减少PCB的翘曲。特别是当PCB上有BGA器件等不能通过引脚释放变形应力的元器件时,必须注意这一点。
⑤ 大功率的元器件、散热器周围,不应该布放热敏元器件,要留有足够的距离。
⑥ 拼板连接处,最好不要布放元器件,以免分板时损伤元器件。
⑦ 对需要用胶加固的元器件,如较大的电容器、质量较大的磁环等,要留有注胶地方。
⑧ 对有结构尺寸要求的单板,如插箱安装的单板,其元器件的高度应该保证距相邻板6mm以上空间,如图1-10所示。
图1-9 比周围元器件高的元器件应该卧倒
图1-10 元器件高度的限制
⑨ 焊接面上所布高度超过6mm的元器件(波峰焊后补焊的通孔插装元器件)应尽量集中布置,以减少测试针床制造的复杂性。
⑩ 各类螺钉孔的禁布区范围要求。
本体范围内有安装孔的螺钉,如插座的铆钉孔、螺钉安装孔等,为了保证电气绝缘性,也应在元件库中将禁布区标识清楚。各种规格螺钉的禁布区范围如表1-3所示。
注意: 表1-3给出的禁布区范围只适用于保证电气绝缘的安装空间,未考虑安规距离,而且只适用于圆孔。
表1-3 各种规格螺钉的禁布区范围