电子组装过程设计

在电子产品组装过程中，要保证产品生产质量从始至终无缺陷是很困难的，这是由于工序众多，无法保证每个工序不出现些许差错，但可以通过措施将缺陷控制在一个可以接受的范围内，这除了现场工艺控制外，设计因素也非常关键。一个典型的电子组装过程包括：焊膏印刷、贴片、回流焊、波峰焊、测试等，下面逐一对这些工序要考虑的设计因素进行介绍：

电子组装过程设计

1.焊膏印刷

焊膏印刷是SMT工艺中的第一道工序，通过使用印刷机将焊膏从网板开孔中漏印到PCB焊盘上。据统计60%～70%焊接缺陷是由焊膏印刷不良造成的。要实现高品质焊膏印刷除了要考虑焊膏选择、焊膏印刷参数外，对PCB板设计加工也提出了具体要求，在PCB设计时要考虑以下因素：

(1)焊盘设计加工的考虑。焊盘表面平整，且加工为正公差。这主要是为了实现良好的焊锡平整漏印在焊盘上，并且避免焊膏印刷到焊盘之外形成锡珠或者连焊；

(2)PCB板加工考虑。要注意板面清洁和平整；

(3)绿油设计考虑。绿油不高于SMT焊盘，并且不涂敷到焊盘之上。

2.贴片

贴片工艺技术是SMT产品组装生产中的关键工序。SMC/SMD(表面贴装元器件)贴装一般采用贴片机自动进行。贴片机是SMT产品组装生产线中的核心设备，也是SMT的关键设备，决定着SMT产品组装的自动化程度。

贴片的主要动作包括基板定位、元件拾取、元件定位、元件贴片等，要实现高品质的贴片质量和贴片效率，对PCB板设计也提出了具体要求：

(1)夹持边。上下各3或5mnl，其中无元件、焊盘、电路等。

(2)基准。基准设计对于高精度贴片十分关键，至少有2个基准，位于PCB对角线上，距离越远越好，推荐设计3个基准，可处理PCBX或Y方向形变造成的偏差。基准设计一般使用1或1.5mnl实心圆焊盘等标准图形，为便于识别，在标记周围应该有一块没有其它电路特征或标记的空旷区(至少2倍于焊盘直径)，基准焊盘表面平整，在基准点的下方(基板背后或内层)设置背景铜箔增大反差便于贴片机识别。

(3)基板平整。PCB对角线两点翘曲不超过5%o。

(4)不同高度元件避免设计过近，以防止吸嘴下降时碰撞到大尺寸元件造成飞件。

(5)相似元件尽量以同样方向相邻布局在一起，这可以让贴片机吸嘴在放置元件时移动距离最短，并且不用调整贴装角度，最大程度提高贴片效率。万方数据FR4背景铜箔图3背景铜箔增大反差

3.回流焊

回流焊是指己贴装好的PCBA通过再流焊炉完成群焊的工艺过程，回流焊是SMT工艺的重要过程，其对设计提出以下要求：

(1)焊盘尺寸设计。一般贴片元件在长度方向上焊盘两侧都应略大于元件焊端或引线的尺寸)，以保证焊点有一定的机械强度，并易于用目测方法检验焊点质量。在宽度方向上对于贴片电阻这样焊端只有1面或者3面的元件焊盘推荐与元件焊端宽度一致，最大不超过元件焊端宽度的1.1倍，而对于电容这样焊端有5面的元件焊盘宽度可略大于焊端宽度，但也不超过焊端宽度的1.1倍，以保证在焊端侧面也形成焊缝(filllet)，增强焊点连接机械强度。

(2)元器件分布应尽可能均匀，大质量器件再流焊时热容量较大，因此布局上过于集中容易造成局部温度低而导致假焊。

(3)针对双面贴片PCB，焊接面不要分布大质量、大尺寸元件，避免二次回流时掉件。

(4)PCB内层均匀覆铜，避免回流翘曲。

(5)避免在表面安装焊盘以内，或在距表面安装焊盘0.4mln以内设置导通孔，以防止回流时焊锡从孔中流走造成焊锡少。如无法避免。须用阻焊剂将焊料流失通道阻断。

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