湖北E-FLOW新型高端波峰焊订制
在学习PCB设计的过程中,有很多的知识需要大家了解和掌握,比如波峰焊,除了知道什么是波峰焊外,也要了解它的PCB设计原则以及布局要求。
波峰焊是让插件板的焊接面直接与高温液态锡接触达到焊接目的,其高温液态锡保持一个斜面,并由特殊装置使液态锡形成一道道类似波浪的现象,所以叫"波峰焊",其主要材料是焊锡条。
波峰焊接的PCB设计一般原则
a)器件封装库需采用波峰焊盘库。
b)SOP器件轴向需与过波峰方向一致。
c)SOP器件在过波峰尾端焊盘中心后(D+3/2d)间距处增加一对宽度为d5/2的偷锡焊盘。 其中D为两个焊盘中心的间距,d为焊盘宽度。
d)采用波峰焊盘库的片式器件对过波峰方向无特别要求。
e)器件底部尽量走线以抬高点胶高度,在Stand Off值不是很理想的情况下,要求有走虚 拟走线。
通用波峰焊的布局要求
a)优选引脚间距(pitch)≥2.0mm,焊盘边缘间距≥40mil的器件。在器件本体不相互干涉的前提下,相邻器件焊盘边缘间距满足≥40mil。
b)THD每排引脚数较多时,以焊盘排列方向平行于进板方向布置器件。当布局上有特殊要求时,焊盘排列方向与进板方向垂直时,应在焊盘设计上采取适当措施提高工艺窗口,如椭圆焊盘的应用。当相邻焊盘边缘间距为0.6mm-1.0mm(24-40mil)时,推荐采用椭圆形焊盘或加偷锡焊盘。
选择性波峰焊的布局要求
a)需要单个处理的焊点的中心周边5.0mm 区域内不应布置其他焊点或SMT器件。
b)需要焊接的单排多引脚穿孔器件引脚中心距不小于1.27mm,距离焊点中心3.0mm区域内不能布置其他焊点或SMT器件,满足焊盘边远距离≥0.6mm,对1.27mm间距器件,焊盘需要盖绿油或作无焊盘设计。
c)如果需要焊接的单排多引脚穿孔器件只有一侧布置有SMT器件和焊盘时,则不同的器件排布方向其加工能力不同,当器件平行于待焊点布置时,最小可加工焊盘边缘间距为2.0mm,如果器件垂直待焊点布置时,最小可加工焊盘边缘间距为1.0mm。
d)需要焊接的多排穿孔器件引脚中心距≥1.27mm的,距离焊点中心3.0mm区域内不能布置其他焊点或SMT器件。
波峰焊线路板焊接温度:波峰焊设备焊接温度是重要的焊接参数,大多数情况是指焊锡锅的温度。适当的焊料温度可焊料有较好的流动性,焊接温度在波峰焊机启动后应定期定时检查,尤其是焊接缺陷增多时,更应该首先检查焊锡锅的温度。实际运行时,所焊接的PCB焊点温度要低于锡焊锅温度,这是PCB吸热的结果。波峰焊设备的波峰高度:波峰高度是指波峰焊接中PCB的吃锡深度,过深会导致熔融焊料流到PCB的表面,出现“桥连”。此外PCB浸入焊料越深,其阻挡焊料流作用越明显,再加上元件引脚的作用,就会扰乱焊料的流动速度分布,不能PCB与焊料流的相对零速运动。对幅面过大和超重的PCB,通常用增加挡锡条或在波峰焊机的锡锅上架设钢丝的办法来解决。
波峰焊机是电子产品插件焊接必备焊接设备,现在的波峰焊机基本上都是波峰焊机,这里主要以波峰焊机来介绍它的主要部件组成机功能。波峰焊机主要组成有:助焊剂喷涂、预热、焊接和冷却四大部分。波峰焊助焊剂喷涂区((Flux Zone):使用助焊剂的目的是为了为了提升零件焊接的品质,因为电路板、电子零件,甚至锡液都有机会因储存及使用环境而受到一些污染,以致造成氧化影响焊接品质,而助焊剂的主要功能就在去除金属表面的氧化物及脏东西,而且在高温作业时更可以在金属的表面形成薄膜以隔空气,让焊锡不易氧化。可是使用波峰焊接制程一定得使用熔融的锡液来当作焊接的媒介,既然是锡液,那么温度一定得高于焊锡的熔点温度才行,一般的助焊剂是无法长期留存在这样的温度之下,所以如果想添加助焊剂就要在电路板经过锡液以前先涂抹。
阻焊膜的设计:不适当的阻焊膜设计也将导致焊接缺陷,从波峰焊接工艺考虑,阻焊膜的设计应注意以下两点:在两焊盘之间无导线通过时,可采用阻焊掩膜窗孔形式,当两焊盘间有导线通过时,则采用图b形式,以桥连。二是当有两个以上靠得很近的SMC的焊盘共用一段导线时,应用阻焊膜将其分开,避免钎料收缩时产生应力使SMC移位或拉裂。盘与孔的同心度,焊盘与孔同心,在单面PCB中焊盘与孔不同心,则几乎百分百会产生孔穴、气孔或吃锡不均匀等焊接缺陷。