PCB新聞 - SMT工藝對元件佈局設計有17項要求

SMT工藝對元件佈局設計有17項要求

元器件的佈局應根據SMT電子加工生產設備和科技的特點和要求進行設計。 不同的工藝，如回流焊和波峰焊，有不同的組件佈局。 雙面回流焊時，對A側和B側的佈局也有不同的要求； 選擇性波峰焊和傳統波峰焊也有不同的要求。

SMT工藝對元件佈局設計的基本要求如下：元件在印刷電路板上的分佈應盡可能均勻。 高品質部件在回流焊過程中的熱容量相對較大。 過多的濃度容易導致局部溫度低，並導致虛焊； 同時，均勻的佈局也有利於重心的平衡。 在中，不容易損壞部件、金屬化孔和焊盤。

元件在印刷電路板上的排列方向，類似的元件應盡可能排列在同一方向，特性方向應一致，以便於元件的安裝、焊接和測試。 例如，電解電容器的陽極、二極體的陽極、三極管的單引脚端和集成電路的第一引脚盡可能排列在同一方向上。 所有部件編號的列印方向相同。

可以操作的SMD返工設備的加熱頭尺寸應保留在大型部件周圍。

加熱部件應盡可能遠離其他部件，通常放置在主機殼的角落和通風位置。 加熱部件應該由其他引線或其他支撐件支撐（例如，可以添加散熱器），以使加熱部件與印刷電路板表面保持一定距離。 最小距離為2mm。 加熱元件將加熱元件本體與多層板中的印刷電路板連接，在設計時製作金屬焊盤，在加工時用焊料連接，使熱量通過印刷電路板散發。

使溫度敏感部件遠離加熱部件。 例如，三極管、集成電路、電解電容器和一些塑膠外殼組件應盡可能遠離橋堆、大功率組件、散熱器和大功率電阻器。

需要調整或頻繁更換的零部件的佈局，如電位計、可調電感線圈、可變電容微動開關、保險絲、按鈕、挿件等部件，應考慮整機的結構要求。 將其放置在易於調整和更換的位置。 如果在機器內部進行調整，則應將其放置在易於調整的印刷電路板上； 如果在機器外部進行調整，其位置應與底盤面板上的調整旋鈕的位置相適應，以防止三維空間和二維空間之間的衝突。 例如，撥動開關的面板開口和印刷電路板上開關的空位置應該匹配。

固定孔應設定在連接端子、插接件、長系列端子的中心和經常受力的部件附近，並且固定孔周圍應有相應的空間，以防止因熱膨脹而變形。 例如，長系列端子的熱膨脹比印刷電路板的熱膨脹更嚴重，並且在波峰焊接過程中容易出現翹曲現象。

一些因體積（面積）公差大、精度低而需要二次加工的零部件（如變壓器、電解電容器、變阻器、橋堆、散熱器等）與其他零部件分離。 在設定的基礎上添加一定的邊距。

建議電解電容器、變阻器、橋堆、聚酯電容器等新增不小於1mm的裕度，超過5W（含5W）的變壓器、散熱器和電阻不應小於3mm

電解電容器不應接觸加熱部件，如大功率電阻熱敏電阻、變壓器、散熱器等。電解電容器與散熱器的最小距離為10mm，其他部件與散熱器的最短距離為20mm。

不要將應力敏感元件放置在印刷電路板的角落、邊緣或連接器、安裝孔、插槽、切口、間隙和角落附近。 這些位置是印刷電路板的高應力區域。 焊接接頭和部件容易產生裂紋或裂紋。

元件的佈局必須滿足回流焊和波峰焊的工藝要求和間距要求。 减少波峰焊接過程中產生的陰影效應。

應預留印刷電路板定位孔和固定支架的位置。

在面積大於500cm2的大面積印刷電路板的設計中，為了防止印刷電路板在通過錫爐時發生彎曲，印刷電路板中間應留出5～10mm寬的間隙，且不得有任何部件（可佈線））， 用於添加珠，以防止印刷電路板在通過錫爐時彎曲。

回流焊工藝的元件排列方向。

1.元件的放置方向應考慮印刷電路板進入回流爐的方向。

2.為了使兩端晶片組件的焊接端和SMD組件兩側的引脚同步加熱，以减少組件兩側焊接端同時加熱引起的墓碑、位移和焊接端。 對於磁片等焊接缺陷，印刷電路板上兩端晶片組件的長軸應垂直於回流焊爐的傳送帶方向。

3.貼片組件的長軸應與回流焊爐的輸送方向平行，兩端晶片組件的長軸與貼片組件的縱軸應相互垂直。

4.好的元件佈局設計除了要考慮熱容量的均勻性外，還要考慮元件的排列方向和順序。

5.對於大尺寸的印刷電路板，為了使印刷電路板兩側的溫度盡可能保持一致，印刷電路板的長邊應與回流焊爐傳送帶的方向平行。 囙此，當印刷電路板的尺寸大於200mm時，要求如下：

a）兩端晶片組件的長軸垂直於印刷電路板的長邊。

b）SMD元件的長軸平行於印刷電路板的長邊。

c）組裝在兩側的印刷電路板具有兩側部件的相同方向。

d）印刷電路板上組件的排列方向。 相似的部件應盡可能排列在同一方向上，特徵方向應一致，以便於部件的安裝、焊接和測試。 例如，電解電容器的正極、二極體的正極、三極管的單引脚端和集成電路的第一引脚盡可能排列在同一方向上。

為了防止PCB加工過程中因接觸印刷線路而導致層間短路，PCB內外邊緣的導電圖案之間的距離應大於1.25mm。當PCB外層的邊緣已鋪設接地線時，接地線可佔據邊緣位置。 對於因結構要求而被佔用的PCB板位置，不能放置元器件和印製導線。 SMD/SMC的底部焊盤區域不應有通孔，以避免回流後的波峰焊中焊料被加熱和重熔。 改道

組件的安裝間距：組件的最小安裝間距必須滿足SMT組裝的可製造性、可測試性和可維護性要求。