정밀 PCB 제조, 고주파 PCB, 고속 PCB, 표준 PCB, 다중 계층 PCB 및 PCB 조립.
1 소개
SMT 프로세스는 용접 또는 용접 연고를 사용하여 컴포넌트와 PCB 보드 사이에 기계적 및 전기적 연결을 형성합니다.그 주요 장점은 부피가 작고 무게가 가볍고 상호 연결성이 좋다는 것이다.고주파 회로는 우수한 성능과 기생 임피던스를 가지고 있다.현저한 감소;충격과 진동에 강한 성능.SMT 프로세스를 사용할 때 지시선은 회로 기판을 통과할 필요가 없으며 이는 지시선이 수신하거나 복사하는 신호를 생성하지 않도록 하여 회로의 노이즈를 높일 수 있습니다.SMT 공정의 성능을 평가하기 위해서는 우선 용접점이 정확하게 형성되어야 한다;정확하게 형성되는 전제는 PCB 보드의 컴포넌트의 용접판 크기가 합리적으로 설계되어야 한다는 것입니다.둘째, PCB 보드 레이아웃 과정에서 컴포넌트의 밀도를 합리적으로 배치해야 합니다.테스트 지점의 요구 사항을 충족합니다.보드 설계는 DFM(제조 가능한 설계)을 통해 수행됩니다.DFM은 병렬 엔지니어링 핵심 기술의 핵심 요소입니다.제품 설계에서 시작하여 제조 가능성과 검사 가능성을 고려하여 보드 설계에서 제조 성공에 이르는 효과적인 도구입니다.
2. PCB 보드 재료 선택
인쇄회로기판 기판은 주로 두 가지 유형이 있는데 그것이 바로 유기기판 재료와 무기기판 재료이며 주로 유기기판 재료를 사용한다.사용된 PCB 보드 베이스보드는 레이어에 따라 다릅니다.예를 들어, 사전 제작된 복합 재료는 3 ~ 4 층판에 사용되며 유리 에폭시 재료는 대부분 이중 패널에 사용됩니다.무연전자를 조립하는 과정에서 온도의 상승으로 인쇄회로기판이 가열될 때 구부러지는 정도가 증가한다.따라서 SMT에서는 FR-4 및 기타 유형의 베이스보드와 같은 곡률이 낮은 보드가 필요합니다.기판을 가열한 후 부품의 팽창과 수축 응력의 영향으로 전극이 박리되어 신뢰성이 떨어질 것이다.따라서 재료를 선택할 때는 특히 부속품이 3.2–1.6mm보다 클 때 재료 팽창 계수를 주의해야 합니다. 표면 조립 기술에 사용되는 PCB 보드는 높은 열전도성과 우수한 내열성(150–, 60min), 용접성(260–, 10s)이 요구됩니다.동박은 접착 강도가 높음(1.5–104Pa 이상)과 구부림 강도가 높음(25–104Pa), 전도도가 높고 개전 상수가 작으며 프레스(정밀도 ±0.02mm), 세정제와 상용성이 좋으며 외관은 매끄럽고 평평해야 하며 꼬임, 균열, 흉터와 녹점이 나타나지 않는다.인쇄회로기판의 두께는 0.5mm, 0.7mm, 0.8mm, 1mm, 1.5mm, 1.6mm, (1.8mm), 2.7mm, (3.0mm), 3.2mm, 4.0mm, 6.4mm이며 이 중 0.7mm와 1.5 두께가 mm인 PCB판은 금손가락 듀얼 패널 설계에 사용되며 1.8mm와 3.0mm는 비규격 크기이다.생산 측면에서 볼 때, 인쇄 회로 기판의 크기는 250제 200mm보다 작아서는 안 되며, 이상적인 크기는 보통 (250~350mm)제 (200제 250mm) 이다.수수께끼를 쓰다.표면조립기술은 두께가 1.6mm인 기판의 굴곡량을 윗면 0.5mm, 아랫면 1.2mm로 규정하고 있다. 통상 허용 굴곡률은 0.065% 미만이다.
3. PCB 보드 오버홀 및 어셈블리 레이아웃
3.1 오버홀 레이아웃
1) 표면 장착 용접판 0.6mm 이내 또는 0.6mm 이내에 오버홀을 배치하지 마십시오.
2) 외부 핀이 없는 컴포넌트 용접판 (예: 패브릭 저항 커패시터, 변조 가능 커패시터, 커패시터 등) 간에는 청결 품질을 보장하기 위해 구멍 (즉, 컴포넌트 아래에 구멍이 뚫리지 않습니다. 용접막 막힘을 제거할 수 있습니다.) 이 허용되지 않습니다.
3) 테스트 브래킷의 구멍으로서 레이아웃을 설계할 때 자동 온라인 테스트 시 서로 다른 지름 프로브의 간격을 충분히 고려할 필요가 있다.
4) 통과 구멍 지름과 컴포넌트 지시선 사이의 일치 간격이 너무 크며 용접이 쉽습니다.일반적으로 통과 구멍 지름은 지시선 지름보다 0.05-0.2mm 더 크며, 용접판 지름이 통과 구멍 지름의 2.5~3배일 때 적합한 용접점을 쉽게 형성할 수 있습니다.
5) 용접물 손실 또는 열 격리를 방지하기 위해 구멍과 용접판을 연결할 수 없습니다.만약 구멍을 통과하려면 용접판과 련결해야 할 경우 될수록 가는 선 (용접판너비의 1/2 또는 0.3mm~0.4mm보다 작음) 으로 서로 련결해야 하며 구멍과 용접판의 변두리의 거리는 1mm보다 크다.
3.2 구성 요소 레이아웃
리버스 용접 프로세스를 수행할 때 부품의 정렬 방향에서 다음 사항에 유의해야 합니다.
1) 보드에 있는 부품의 분포는 가능한 한 균일해야 한다 (열과 공간이 균일해야 한다).
2) 부품은 가능한 한 같은 방향으로 배열하여 용접 불량 현상을 줄여야 한다.
3) 부품 사이의 간격이 0.5mm 이상이어야 온도 보상 부족을 피할 수 있습니다.
4) PLCC, SOIC, QFP 및 기타 대형 장비 주위에 약간의 유지 보수 및 테스트 공간이 있어야 한다;
5) 전원 부품은 중앙에 배치하지 말고 PCB 보드 가장자리나 환기와 발열이 좋은 위치에 별도로 배치해야 한다.
6) 가장자리, 구석 또는 플러그인, 마운트 구멍, 슬롯, 패널 컷 및 PCB 클리어런스와 같은 고응력 중앙 영역에 값진 구성 요소를 배치하여 균열 또는 균열을 줄이지 마십시오.
3.3 어셈블리 방향
웨이브 용접 프로세스를 수행할 때 부품의 정렬 방향에서 다음 사항에 유의해야 합니다.
1) 모든 소스 없는 컴포넌트는 평행해야 합니다.
2) SOIC와 소스 없는 컴포넌트의 긴 축은 서로 수직이어야 합니다.
3) 소스 없는 컴포넌트의 긴 축은 웨이브 용접기 컨베이어 벨트를 따라 플레이트의 동작 방향에 수직이어야 합니다.
4) 극화 서피스 장착 어셈블리는 가능한 한 같은 방향으로 배치해야 합니다.
5) SOIC와 같은 다중 핀 어셈블리를 용접할 때는 브리지를 방지하기 위해 용접재 흐름 방향의 두 용접 핀에 슬롯 용접판 또는 용접판 영역 추가를 설정해야 합니다.
6) 유사한 유형의 어셈블리를 동일한 방향으로 보드에 정렬하여 어셈블리 배치, 검사 및 용접을 용이하게 해야 합니다.
7) 서로 다른 조립 공정을 사용할 때는 부품이 떨어지거나 용접되는 것을 방지하기 위해 소자 핀과 무게의 환류 또는 웨이브 용접 공정에 대한 적응성을 고려해야 한다.사각 찌르기 장치.
4. PCB 회로 및 용접 디스크 설계
4.1 회로 공정 설계 요구 사항
1) 인쇄회로기판 공정의 클램프 가장자리는 5mm이다.
2) 컨덕터를 용접 디스크에 일정한 각도로 연결하지 않도록 하고 컨덕터를 어셈블리의 용접 디스크에 수직으로 만들며 컨덕터는 휠의 긴 모서리의 중심에서 용접 디스크에 연결해야 합니다.
3) 충전 용량, 처리 제한 등의 요인에 의해 제한되지 않는 한 0.4mm 또는 용접판 너비의 절반 (작은 사람 기준) 으로 컨덕터가 용접판에 연결되는 폭을 줄입니다.하나는 발열이 너무 빠른 것을 방지하는 것이고, 다른 하나는 용접재 마스크가 정확하지 않아 용접재가 흐르고 불량 용접이 형성되는 것을 피하는 것이다.
4) 인쇄회로기판 배선구조: 일반식각기술로 만든 흔적선, 선폭과 간격은 0.6mm;세선식각기술을 통해 만든 얇은 흔적선은 선폭과 간격이 0.3mm이다.선폭 0.3mm, 간격 0.15mm의 극세사 적선.
5) 서로 다른 조립 방법에는 서로 다른 연결 요구가 있다.삽입법 지시선의 너비는 0.2mm보다 크고, 설치법 지시선의 너비는 0.1~0.2mm이며, 가는 간격으로 조립된 지시선의 너비는 0.05~0.1mm이다.
6) 상호 연결 회선 (특히 가느다란 피치 핀 장치) 은 가능한 한 용접 디스크 사이를 피해야 합니다.인접한 용접 디스크를 통과하는 모든 상호 연결선은 용접 마스크로 차단해야 합니다.
7) S0IC, QFP 등과 같은 다중 핀 어셈블리의 경우 핀 용접 디스크 간의 짧은 연결이 허용되지 않습니다.분리를 제외할 수 있음) 용접 후 변위를 초래하거나 브리지로 오인되지 않도록 합니다.
8) 패키지되지 않은 칩 (나체 칩) 이 있는 PCB 보드를 설계할 때, 나체 칩의 사각형 용접판은 부치가 아니라 접지해야 한다;또한 신뢰할 수 있는 접합을 확보하기 위해 용접판은 반드시 균일하게 도금해야 한다.삼극관, 칩 등과 같은 방향성 컴포넌트의 경우 케이블을 경로설정할 때 극성에 주의해야 합니다.
4.2 회로 전기 설계 요구 사항
1) 도선이 핀의 간격 내에서 통과하는 원리: 저밀도는 두 도선의 지름이 0.23mm이고 2.54mm의 핀의 중심 거리 내에서 통과하도록 요구한다.중밀도는 도선의 지름이 1.27mm의 핀의 중심거리 내에서 통과하도록 요구한다. 0.15mm의 도선이다.고밀도는 1.27mm 핀의 중심 거리 내에 2~3개의 비교적 가는 도선이 있어야 한다.
2) 임피던스 일치를 위해 가능한 한 인쇄 회선의 너비가 일치해야 합니다.인쇄판의 생산공정으로 볼 때 너비는 0.3mm, 0.2mm, 0.1mm가 될수 있지만 선이 가늘어지고 간격이 작아짐에 따라 생산과정에서 품질을 통제하기 어렵게 된다.특별한 요구 사항이 없는 한, 일반적으로 0.3mm 선 너비와 0.3mm 선 간격의 경로설정 원칙을 사용하는 것이 좋습니다.
3) 가능한 한 단선로를 채택한다. 특히 작은 신호회로의 경우 선로가 짧을수록, 저항이 적을수록, 간섭이 적을수록 결합선로의 길이는 가능한 한 줄여야 한다.
4) 다중 레이어 보드의 케이블 연결 방향: 전원 레이어에 따라 전원, 접지 및 신호 간의 간섭을 줄이기 위해 접지층과 신호층을 분리합니다.또한 인접한 두 인쇄판의 선 저작권법은 평행선이 아니라 서로 수직이거나 대각선과 곡선을 따라 기판 층 간의 결합과 간섭을 줄여야 한다.
5) 전원 및 바닥 케이블의 설계 원칙: 간섭을 줄이기 위해 접선 면적이 클수록 좋습니다.고주파 신호선의 경우 지선을 사용하여 차단합니다.대면적의 전원층과 접지층은 인접해야 하며, 그 역할은 전원과 지면 사이에 콘덴서를 형성하여 필터 역할을 한다.
4.3 패드 디자인
용접 디스크의 크기는 SMT 제품의 제조 가능성과 수명에 큰 영향을 미치며 PCB 회로 설계에서 매우 중요한 부분입니다.중요한 역할을 하다.부품의 생산 요구가 다르다.용접판 설계는 회로의 신뢰성을 보장하고 묘비와 비뚤어짐과 같은 공정 결함을 방지하며 SMT의 우수성을 표시하기 위해 컴포넌트의 규격에 따라 생산되어야합니다.구체적인 설계에서는 특정 제품의 조립 밀도, 다른 공정, 다른 설비 및 특수 부품의 요구에 따라 설계해야 한다.현재 표면 설치 구성 요소에는 통일된 표준이 없습니다.국가와 제조업체마다 부품 형태와 포장이 다릅니다.따라서 용접 디스크의 크기를 설계할 때 선택한 어셈블리의 패키지된 형태 및 핀과 일치해야 합니다.등등 용접 디스크의 길이와 너비를 결정합니다.일반적으로 사용되는 컴포넌트 용접 디스크 설계는 IPC-SM-782, IPC-7095, IPC-7525, IEC-TC52 WG6, JIS C-5010 및 전자 산업 프로세스 표준 어셈블리와 같은 몇 가지 표준을 참조할 수 있습니다.
패드를 디자인할 때는 다음 사항을 따라야 합니다.
1) 동일한 부품의 경우, 대칭적으로 사용되는 용접판의 경우 전체 대칭성을 엄격히 유지하도록 설계해야 한다. 즉 용접판 패턴의 모양과 크기가 완전히 같아야 한다.
2) 동일한 부품의 경우 용접판 설계는 패키지 크기와 수치 매개변수로 용접판 크기를 계산하여 설계 결과의 광범위한 응용을 확보한다.
3) 용접판을 설계할 때 용접점의 신뢰성은 주로 너비가 아니라 길이에 의해 결정된다.
4) 용접판의 설계는 적절해야 한다: 용접판이 너무 크면 용접재가 더 크게 확산되어 형성된 용접점이 더 얇아진다.만약 그것이 너무 작다면, 용접판 동박은 용접 용접재의 표면에 대한 장력이 너무 작다.동박의 표면장력이 용융용접재의 표면장력보다 작을 때. 장력에서 형성된 용접점은 비윤습이음매이다.
5) 용접판이 대면적의 전도구역(예를 들어 접지, 전원 등)에 연결되면 비교적 가는 도선을 통해 열격리를 해야 한다. 도선의 너비는 일반적으로 0.2~0.4이고 길이는 약 0.6mm이다.
6) 웨이브 용접의 용접판 설계는 일반적으로 환류 용접의 것보다 크다. 왜냐하면 웨이브 용접의 부품은 접착제로 고정되어 있기 때문이다. 용접판이 약간 커서 부품의 변위와 직립성을 위협하지 않지만,"웨이브 용접의 차폐 효과"를 줄일 수 있다.”。
4.4 직사각형 부품의 용접판 너비 C(L–W)와 부품 용접단 너비 W의 관계는 C=W–(0.7ï½1.3)mm입니다. 0805 이하의 RC 부품의 경우 C–W;0805 이상의 RC 부재의 경우 C=W+0.1∼0.25mm이다. 길이는 약 0.9mm, 패드 간격은 A=L-0.7mm다.
두께 변화가 심하다.예를 들어, 저항기는 콘덴서의 약 절반에 불과합니다.패드 디자인에 주의해야 합니다.특히 소형 RC 부재의 경우 단자 측면에서 좋은 윤습 용접을 고려해야 한다.또한 연원 양단 서브칩 부품의 끝 용접 영역의 위쪽과 아래쪽은 완전히 일치하지 않습니다.신뢰할 수 있는 용접을 하기 위해서는 끝 측면 침입 용접도 필요하다.따라서 용접 디스크는 부품의 용접 디스크보다 커야 합니다.
4.5 원통형 컴포넌트
MELF 어셈블리 용접판 패턴 설계 공식: 용접판의 너비는 C = D – (0.7 ï½ 1.0) mm = Ímax, 길이는 S = Lmax-(Lmin-2I), 약 1mm, 두 용접판 사이의 거리는 A = Lmax-2S = Lmin-2I, 약 L-1mm이다.(이상적인 설계는 컴포넌트 공차만 고려하고 배치 오차는 고려하지 않습니다.) 구체적인 생산 과정에서 컴포넌트 배치 오차를 고려하여 크기를 약간 확대해야 합니다.환류 용접 시 너비는 0.05~0.1mm, 길이는 0.2~0.3mm 증가한다.웨이브 용접 중에는 너비가 0.1mm, 길이가 0.2~0.6mm 증가합니다. 또한 환류 용접 과정에서 용접판 설계에서 부품을 배치할 수 있는 간격을 열기를 원합니다.갭 깊이 크기 F = (Lmax-A) /2, 갭 깊이 E는 0.3mm (소형 부품의 경우 1/8W 저항기) 및 0.4mm (대형 부품의 경우 1/4W 저항기).일반 용접 디스크의 구리 두께(도금 및 용접 방지 레이어 포함)는 0.2mm를 넘지 않으므로 클리어런스 E가 너무 커서는 안 됩니다.
4.6 SOP(날개 지시선), QFP 패키징 장치
이런 유형의 설비의 패드 설계는 표준적인 계산 공식이 없기 때문에 상대적으로 어렵다.용접판의 너비 C는 일반적으로 C = W + 0.1mm의 용접단(또는 약간 크거나 작은) 너비와 같아야 합니다. 용접판의 길이는 일반적으로 2.0 ± 0.5mm, 일반적으로 B = T + b1 + b2, 그 중 b1 = 0.45 ½ 0.6mm입니다. 이는 용접 재료가 용접될 때 좋은 구부러진 달 윤곽선을 가진 용접점에 도움이 되며 용접을 피할 수도 있습니다.교량 결함이 있고 부재의 배치 편차를 고려하는 것이 적합하다;b2 = 0.25~1.5mm, 주로 구부러진 월면의 윤곽을 형성할 수 있는 용접점을 확보하기 위한 것이다 (SOIC, QFP 등 부품에 대해서도 SOIC와 QFP 부품에 대한 고려를 해야 한다. 용접판의 길이는 B=T+(0.6~0.8)mm이고 용접판 중심 사이의 거리는 칩 자체의 거리와 같다.또한 용접 디스크 사이의 간격은 지시선 사이의 간격과 같거나 작습니다.핀 간격이 1.27mm 이상인 SO와 SOJ 등 IC칩의 경우 용접판 너비는 C–1.2W, 핀 간격은 0.65와 1.27 사이이며 용접판 두께는 C–W, 보통 C=W + 0.1~0.25mm입니다.0.65mm(0.65mm 핀 간격 포함) 이하의 IC 칩의 경우 용접판 너비는 핀 너비와 같아야 합니다.QFP 용접판의 너비는 핀의 너비, C = W + 0.1mm와 같아야 합니다.세밀한 피치 QFP의 경우 두 용접 디스크 사이에 통과하는 지시선이 있는 경우 등의 용접 디스크 폭을 적절하게 줄여야 할 때가 있습니다.용접판 길이는 B=L+(0.6~1.0)mm, 용접판 간격은 A=Fï¼0.25mm이다.
이와 동시에 비교적 긴 용접판은 용접고와 용접판 사이의 표면장력을 증가시켰는데 이는 용접고의 방출에 유리하고 용접고의 인쇄공예에 편리를 가져다주었다.실제 응용에서도 용접판의 지시선은 앞뒤에 모두 교란구역이 있는데 이는 과량의 용접재료재고에 아주 유익하여 용접후 브리지의 위험을 낮춘다는것을 증명하였다.
4.7 트랜지스터(SOT)
용접 디스크 너비 C와 컴포넌트 지시선 너비 W 사이의 관계는 C–$W입니다.용접판 길이 = 소자 지시선 길이 + b1 + b2, 그중 b1 = b2 = 0.3 ~ 0.5mm;용접판 간격은 지시선 중심 거리와 동일합니다. 각 용접판의 4면을 최소 0.35mm 연장합니다.
4.8 SOJ, PLCC 장치(J 핀)
패드 설계 원칙: (0.5 ½ 0.8mm) (1.85 ½ 2.15mm);핀의 중심은 용접판 패턴의 내부 1/3과 용접판의 중심 사이에 있어야 합니다.SOJ에 사용되는 두 열 용접 디스크 사이의 간격은 일반적으로 4.9mm입니다.
4.9 BGA 용접 디스크 설계 및 허위 용접 디스크
BGA 용접판의 형태는 원형이고 지름은 용접구 지름의 80% 이다.부품은 미터법으로 생산되고 영국식으로 설계되면 배치 편차가 발생하기 때문에 설계에 미터법 치수가 사용됩니다.조립 공정 요소를 고려하여 때로는 두 끝의 서브칩 어셈블리 아래에 위조 용접판을 설계하기도 한다.그것은 용접용이 아니라 웨이브 용접용이기 때문에 인형 도안이라고 불린다.패턴을 사용하면 고무풀이 표면이 너무 낮아 어셈블리에 쉽게 달라붙을 수 있습니다.
5. 데이텀 태그 생산 요구 사항
1) 데이텀 점에서 자주 사용하는 그래픽은 정사각형, 원형, 삼각형 및 십자형입니다.데이텀 점의 지름은 각각 0.5mm와 3mm입니다.일반적으로 판의 대각선에 지름이 1mm인 솔리드 원 2~3개를 참조 태그로 배치합니다.퍼즐이라면 퍼즐마다 기준점을 설계해야 한다;
2) 동일한 보드의 태그 크기는 동일해야 하며 변경은 25 ° m를 초과해서는 안 됩니다.
3) 참조점은 나동 또는 니켈 도금, 주석 도금, 용접재 도금층(HASL, 두께 7-10μm)일 수 있다. 코팅 두께는 5~10μm로 25μm를 넘지 않으며, 참고점의 표면 평평도는 15μm 이내여야 한다.
4) 데이텀 점은 인쇄판 가장자리에서 최소 5mm 떨어져 있어야 합니다.모양이 불규칙한 판재는 추가로 5mm의 가장자리를 늘려야 한다.보드와 어셈블리의 대각선에 배치하면 참조점 태그 주위에 다른 회로 피쳐가 없어야 하며 개구 영역의 크기는 태그의 지름과 같습니다.
5) 세로톱은 프레스판 분리기술을 사용할 수도 있고 양면으로 V형 홈을 새길 수도 있다.V-슬롯의 깊이는 보드 두께의 1/6~1/8 범위, 길이는 측면의 1/3 범위로 제어됩니다.웨이브 용접이 없는 PCB 보드의 경우 듀얼 번호판의 앞면과 뒷면을 반반으로 사용할 수 있으며 양쪽의 패턴을 같은 방식으로 배열하여 장비 활용도를 높일 수 있습니다.
