SMT印制板的电子装焊设计.docx

Document serial number【KKGB-LBS98YT-BS8CB-BSUT-BST108】
SMT印制板的电子装焊设计
SMT印制板的电子装焊设计
摘要：本文首先指出SMT印制板设计的实质是印制板的电子装联工艺设计，同时强调"要抓SMT焊接质量，就必须首先从SMT印制板设计开始"。其次提出一种进行SMT印制板装焊设计的思路，并简述了其焊装设计中需注意的若干问题。
关键词：SMT焊接，印制板设计，电子装联，焊装质量，电子组装
中图分类号：文献标识码：A文章编号：1681-1070(2005)09-13-04
1SMT印制板设计的重要性与实质
印制板设计与制造的优劣，往往是印制板焊装质量和电子产品的电气性能优劣、制造成本的高低和使用寿命的长短的关键所在。"抓SMT焊接质量，就必须首先从抓SMT印制板设计开始。"这已逐渐成为SMT业界有识之士的共识。不符合SMT焊装工艺要求的印制板，因其在电子装联设计上的先天不足或失误造成的焊接问题，往往很难通过焊装工艺方面的努力而获得全部有效的解决。在大批量生产中更是如此。特别是某些设计上的失误，严重者会造成焊装合格率极大下降，或使焊装根本无法进行。
SMT印制板设计，其实质是印制板电子装联工艺设计(即电子装联的可制造／可生产性的设计)。任何产品质量的优劣，首先取决于设计质量的优劣，其次才与制造或生产的过程有关。为此，对于SMT印制板自身设计的优劣，人们应首先将其作为极其重要的
一个环节给予特别重视。
2SMT印制板装焊设计要点
众所周知，不遗漏地对设计所涉及的内容进行缜密的思考与正确的思维逻辑是获得正确而完善的技术文件的基础。
电路设计师不仅要对已十分熟悉的电功能线路的装联进行精心设计(如元器件与基板的选择、电路功能的布局，导电线的宽度、厚度与间距的确定以及电子线路的相互连接等)
，还应对仍较为生疏的焊装装联设计给予特别的关注，并使两者很好地结合起来，使所设计的印制板不仅电性能一流，而且生产工艺性也最佳。
这里结合设计与焊接实践以及参阅国内外SMT有关资料，归纳并提出SMT印制板的电子装焊装联工艺设计要点，作为设计的一种思路，供电路设计师与电装工艺师们参考：
(1)装联类型选择
装联类型选择包括装联方式和焊接工艺类型的选择。在装联方式方面，分为单面装联(如单面贴装、单面混装)和双面装联(如双面贴装、双面混装)；焊接工艺类型则可选用手工焊、波峰焊、回流焊或汽相焊等其中一种或若干种。(2)元器件选择
元器件选择包括电气特性参数和封装方式、封装特性等方面的选择。电气特性参数一般按产品电路要求确定；封装方式包括表面贴装元器件和表面贴装与插装元器件混用；封装特性则指外形、尺寸、共面性、可焊性、耐热性、可清洗性、可靠性等。
(3)基板选择
基板的选择要考虑基材、铜箔厚度、阻焊膜和基板表面状态处理类型。基材方面要考虑材质(包括刚性--如纸基、玻璃布基、复合基、陶瓷基、金属基等；柔性--如聚酯薄膜、聚酰亚***薄膜等；以及柔-刚性)、层数(如单层、多层)和材料特性(如玻璃转化温度；X、Y、Z的膨胀系数；热传导性；X、Y抗拉模数；弯曲率；介电常数；体积电阻；表面电阻；吸湿性；阻燃性等)；铜箔厚度按所需通过的电流强度与获得优质焊点的要求来确定；阻焊膜需清洗时，所选者应满足其要求；基板表面状态处理类型指裸铜、镀金、银、锡铅合金、防氧化助焊剂等。
(4)清洗方式选择(指不清洗、清洗、免清洗等)
(5)导电图设计
导电图设计首先要考虑版面设计，它包括版面形式、基板外形尺寸、工艺边与定位基准等。版面形式包括单块板式版面，即单块板整幅式版面设计和多块板拼联式版面，即各子板与母板之间的拼联和分离方式设计；基板外形与尺寸设计时，其几何形状、长宽、厚度、孔槽等都应与产品相关结构统筹考虑；工艺边指装配边、夹送边、定位边、拼联边；定位基准指边、孔以及定位标志符或双面板的正、反面标志符等。导电图设计还要考虑以下几个方面：各类焊盘图形以及位向布局设计，如焊接焊盘、测试焊盘、工艺辅助性焊盘等都应符合贴装、焊接、测试的工艺要求；涉及元器件返工／返修以及清洗工艺要求的布局设计；各类互导孔形式、尺寸以及位置布局设计；各类印刷导线的宽度、间距与走向布局设计；接地、散热与屏蔽的铜箔设计；能保持应力平衡或热平衡的铜箔设计等。
(6)标记符号图设计(如各类元器件图形符号以及与设计和生产有关的文字或图符等)
(7)孔位图设计(如各类孔／槽的几何形状、尺寸以及位向布局--主要指在PCB板上需要通过钻、冲、铣加工去除的那部分)
(8)阻焊膜图设计
(9)漏印模板图设计(指漏印焊膏或贴片胶)
(10)经济性
在满足产