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SMT设备下的PCB设计需满足哪些要求?

关键词:SMT PCB设计 电子产品

时间:2020-09-27 10:21:05      来源:网络

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。

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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