PCBA科技 - PCB焊接設計疏忽對PCBA製造過程有什麼影響

隨著現代電子技術的飛速發展，PCBA也朝著高密度、高可靠性的方向發展。 儘管現時的PCB和PCBA製造技術水准已經大大提高，但傳統的PCB焊接工藝不會對產品的可製造性造成致命影響。 然而，對於引脚間距非常小的器件，PCB焊盤和PCB阻焊盤的不合理設計會新增SMT焊接工藝的難度，並新增PCBA表面安裝工藝的質量風險。 針對PCB焊盤和阻焊盤設計不合理可能帶來的可製造性和可靠性問題，可以根據PCB和PCBA的實際工藝水準，通過優化器件封裝設計來避免可製造性問題。 優化設計主要從兩個方面進行，一是PCB佈局優化設計； 第二，PCB工程優化設計。

PCB電阻焊設計現狀

基於PCB電阻焊設計的PCBA可製造性研究

PCB佈局設計

根據IPC 7351標準封裝庫進行封裝設計，並參攷設備規範中建議的焊盤尺寸。 為了快速設計，佈局工程師應根據建議的尺寸新增襯墊的尺寸以修改設計。 PCB焊盤的長度和寬度應在焊盤的基礎上新增0.1mm，塊焊盤的長寬應新增0.1mm。

PCB焊接設計疏忽對PCBA製造過程有什麼影響

PCB工程設計

傳統的PCB阻焊工藝要求焊盤邊緣覆蓋0.05mm，兩個焊盤的中間阻橋應大於0.1mm。在PCB工程的設計階段，當焊盤的尺寸無法優化，且兩個焊盤中阻橋小於0.1mm時， PCB工程採用成組遮擋板視窗設計。

PCB焊接設計疏忽對PCBA製造過程有什麼影響

PCB電阻焊接設計要求

基於PCB電阻焊設計的PCBA可製造性研究

PCB佈局設計要求

當兩個焊盤邊緣間距大於0.2mm焊盤時，按常規焊盤包裝設計； 當兩個焊盤邊緣之間的距離小於0.2mm時，需要進行DFM優化設計。 DFM優化設計方法有助於焊盤尺寸的優化。 確保阻焊過程中的阻焊劑能够在PCB製造過程中形成焊橋隔離墊。

PCB工程設計要求

當兩個墊片的邊緣距離大於0.2mm時，應按常規要求進行工程設計； 當兩個焊盤邊緣之間的距離小於0.2mm時，需要進行DFM設計。 工程設計的DFM方法包括焊接電阻層的設計優化和助焊層的銅切割。 銅切割的尺寸必須參攷設備規範。 銅切割焊盤應在推薦焊盤設計的尺寸範圍內，PCB阻焊設計應為單焊盤視窗設計，即焊盤之間可以覆蓋阻焊橋。 確保在PCBA製造過程中，兩個焊盤之間有一個阻焊橋用於隔離，以避免焊接外觀品質問題和電力效能可靠性問題。

PCBA工藝能力要求

基於PCB電阻焊設計的PCBA可製造性研究

焊接組裝過程中的焊接電阻膜可以有效防止焊橋短接，對於引脚間距很細的高密度PCB，如果引脚之間的開放焊橋被隔離，PCBA加工廠無法保證產品的局部焊接質量。 對於通過高密度和精細間距引脚的開焊隔離的PCB，現時的PCBA製造廠認定PCB的來料有缺陷，不允許線上生產。 為了避免質量風險，如果客戶堅持將產品上線，PCBA製造廠將不會保證產品的焊接質量。 據預測，PCBA工廠製造過程中的焊接品質問題將通過協商解决。

的分析

基於PCB電阻焊設計的PCBA可製造性研究

設備規格書尺寸

如圖4所示，器件引脚中心間距：0.65mm，引脚寬度：0.2~0.4mm，引脚長度：0.3~0.5mm。

PCB佈局實際設計

焊盤尺寸為0.8*0.5mm，焊盤尺寸0.9*0.6mm，器件焊盤中心間距為0.65mm，焊盤邊緣間距為0.15mm，焊墊邊緣間距為0.05mm，單面焊盤寬度新增0.05mm。

PCB工程設計要求

根據常規焊接工程設計，單面焊盤的尺寸應大於焊盤尺寸0.05mm，否則會有焊劑覆蓋焊盤的風險。 如圖5所示，單面焊寬度為0.05mm，滿足焊接生產加工要求。 然而，兩個焊盤邊緣之間的距離僅為0.05mm，不符合橋樑的科技要求。 工程設計直接設計整排晶片引脚設計，用於組焊板視窗設計。