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SMT设备下的PCB设计需满足哪些要求?

现代科学技术的发展导致电子组件的小型化和 SMT 技术及设备在电子产品中的大量应用。SMT 制造装置具有全自动,高精度和高速的特性。由于自动化程度的提高,对 PCB 设计提出了更高的要求。PCB 设计必须满足 SMT 设备要求,否则会影响生产效率和质量,甚至可能无法完成计算机自动 SMT。


SMT 及其属性

SMT 是表面安装技术的缩写,是一种先进的电子制造技术,可将元件焊接并安装在 PCB 的规定位置。与传统的 THT(通孔技术)相比,SMT 的最显着特征是自动化制造程度的提高,适合大规模自动化制造。

SMT 生产线介绍

基本的集成 SMT 生产线应包含装载器,打印机,芯片安装器,回流焊炉和卸载器。PCB 从装载机开始,沿着路径传送并通过设备,直到生产完成。然后,PCB 将通过回流焊炉接受高温焊接,并在完成印刷,安装和焊接的过程中传送到卸货机。此过程可以显示在下面的图 1 中。

影响 SMT 制造的 PCB 设计元素

PCB 设计是 SMT 技术中的关键环节,SMT 技术是决定 SMT 制造质量的重要因素。本文将从 SMT 设备制造的角度分析影响其质量的 PCB 设计元素。SMT 制造设备对 PCB 的设计要求主要包括:PCB 图案,尺寸,定位孔,夹紧边缘,MARK,面板走线等。

•PCB 图案

在自动 SMT 生产线中,PCB 生产从装载机开始,并在印刷,芯片安装,焊接后完成生产。最后,它将由卸货机作为成品板生成。在此过程中,PCB 在设备的路径上传输,这要求 PCB 图案应与设备之间的路径传输一致。

图 2 显示了标准矩形 PCB,其通道夹持边缘与一条线一样平坦,因此这种类型的 PCB 适用于通道传输。有时将直角设计成倒角。

 


对于图 3 中的 PCB 设计,其路径夹持边缘不是一条直线,因此 PCB 的位置和器件中的传输都会受到影响。可以补充图 3 中的开放空间,以使其夹紧边缘成为如图 4 所示的直线。另一种方法是在 PCB 上添加裂缝边缘,如图 5 所示。

 

 

 


•PCB 尺寸


PCB 设计尺寸必须符合贴片机的最大和最小尺寸要求。到目前为止,大多数设备的尺寸在 50mmx50mm 至 330mmx250mm(或 410mmx360mm)范围内。

如果 PCB 的厚度太薄,则其设计尺寸不应太大。否则,回流温度会引起 PCB 变形。理想的长宽比是 3:2 或 4:3。

如果 PCB 尺寸小于设备的最小尺寸要求,则应进行拼板。面板的数量取决于 PCB 的尺寸和厚度。

•PCB 定位孔


SMT 定位方法分为两种类型:定位孔以及边缘位置和边缘位置。但是,最常用的定位方法是 Mark 点对位。

•PCB 压边


由于 PCB 是在器件的路径上传输的,因此不得将组件沿夹持边缘的方向放置,否则组件将被器件挤压,从而影响芯片的安装。以图 6(a)中的 PCB 为例,某些组件放置在 PCB 的下边缘附近,因此,上边缘和下边缘不能视为夹紧边缘。但是,在两个侧边缘附近没有组件,因此两个短边缘可以用作夹紧边缘,如图 6(b)所示。

 

•标记


PCB 标记是所有全自动设备标识和位置的标识点,用于修改 PCB 制造错误。

一个。形状:实心圆,正方形,三角形,菱形,十字形,空心圆,椭圆形等。实心圆是首选。

1、尺寸:尺寸必须在 0.5mm 至 3mm 的范围内。直径为 1mm 的实心圆是首选。

2、表面:其表面与 PCB 焊盘的焊接平面相同,焊接平面均匀,既不厚也不薄,反射效果极佳。

应在 Mark 点和其他焊盘周围布置一个禁布区域,该区域中不能包含丝网印刷和阻焊层,如图 7 所示。

 

图 8 为一种出色的 MARK 设计方法,而图 9 是一些不合理的 MARK 设计。

 

 

 

丝印字符和丝印线在图 9 中的 MARK 周围排列,这会影响设备对 MARK 点的识别,并会因 MARK 识别而导致频繁报警,严重影响制造效率。

•拼板法


为了提高制造效率,可以将具有相同或不同形状的多个小型 PCB 组合在一起以形成面板。对于某些具有双面的 PCB,可以将顶侧和底侧设计成一个面板,这样可以生产出模板,从而可以降低成本。此方法还有助于减少顶侧和底侧的移位时间,从而提高制造效率和器件利用率。

拼板的连接方法包括冲压孔和 V 型槽,如图 10 所示。

 

V 型槽连接方法的一项要求是使板的其余部分(未切割)保持等于板厚度的四分之一到三分之一。如果将过多的电路板切掉,则切槽可能会因回流焊的高温而破裂,从而导致 PCB 掉落,而 PCB 会在回流焊炉中燃烧。

PCB 设计是一项复杂的技术,必须同时考虑器件要求和组件布局,焊盘设计和电路设计。出色的 PCB 设计是确保产品质量的重要因素。本文带来了从 SMT 制造的角度来看 PCB 设计应考虑的一些问题。只要对这些问题给予足够的重视,就可以进行 SMT 装置的全自动 SMT 制造。

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