最近看到网路上有人问了一个问题:『什么情况下PCB可以不用载具(carrier, template)过波峰焊?』
其实早期在电子工厂组装电路板的时候几乎都没有使用载具这样的东西的,当时几乎所有的PCB都是直接过炉(wave solder)而没有使用任何的载具,除非电路板承受不了太重的荷重,如电源板之类的板子。
就我的观察,过炉载具(carrier)是因为选择性波峰焊盛行,再加上电路板厚度越来越薄以及尺寸越来越小,才逐渐大量有过炉载具的应用出现。所以,并不是所有的波峰焊接制程都一定需要过炉载具的。
那在什么情况下PCB可以不用过炉载具(carrier)过波峰焊锡炉呢?底下我列出它的一些需求:
PCB的设计要求:
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PCB至少需预留5mm以上的板边供波峰焊的链条(gripper)使用以及PCBA置入料架(magazine)时支撑使用。
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PCB的板厚最好要有1.6mm以上,这样过炉时比较不会发生板弯(warpage)及溢锡(overflow)的问题。
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所有焊垫的间隙距离建议要在1.0mm以上以避免焊点互相短路。
零件及Layout要求:
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SMD零件种类及SMD零件的方向必须符合波峰焊的要求。(一般来说SMD零件需垂直于板子行进的方向)
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电路板的波峰焊面仅允许0603(含)尺寸以上SMD零件、SOT、SOP、QFP …等零件,其他如BGA、PLCC、QFN、连接器、变压器(transformer)、0402(含)尺寸以下零件不可以放置于波锋焊面。
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插件零件必须全部设计在第一面且插件零件的方向必须符合波峰焊的要求。(排pin必须平行于板子行进的方向)
相关阅读:波峰焊接(Wave soldering)时零件摆放的设计规范 -
PCB上面的零件不可以过重,以避免因为重力而压弯电路板的情形发生。
制程要求:
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波锋焊锡面的所有SMD零件必须点红胶以避免掉落于波峰焊锡炉内。
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某些不能沾锡的焊垫(如按键接触线路、金手指)不建议设计在波峰焊锡接触面(第二面)。
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少数不能沾锡的焊垫可以设计在锡炉接触面,但必须用不会残胶的高温胶带黏贴过波锋焊,完成后还要移除胶带,应尽量不要这样设计以减少工时(labor)
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所有的插件零件建议使用短脚作业过波峰焊以避免短路问题,建议零件脚长不可超过2.54mm。
延伸阅读:
波峰焊接(wave soldering)介绍
选择性波峰焊的使用条件(selective wave soldering)
SMD零件可以走波峰焊接制程?
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欧付宝
{ 其他如BGA、PLCC、QFN、连接器、变压器(transformer)、0402(含)尺寸以下零件不可以放置于波锋焊面}
不太认同变压器(Transformer)不能过炉,经过长期的生产后,过炉对变压器焊接更好,并且未发现产品不良由于变压器造成。
能为说下变压器不能过炉的原因吗?
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JiuC;
这里说明的是电路板的波峰焊面不建议摆放「变压器(transformer)」。
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这是可以的,一般会这样做的目的是为了要降低过波峰焊接时空焊、虚焊的问题,因为波峰焊接容易有阴影效应(Shadow Effect)产生,阴影下的焊点或零件容易接触不到銲锡而无法形成良好的焊接。不过这么做需要增加一道制程,成本也就增加了;其次是锡膏有可能残留在红胶的下面,造成品质上的不定时炸弹,因为锡膏印刷的时候,有时后会有残留的锡膏沾污于钢板(Stencil)开口处附近的背面,这时候如果刚好又把红胶点在有锡膏残留的位置上,锡膏就不容易被波峰焊锡炉内的锡液带走,残留下来的焊锡有可能造成电气上的短路,或是使用一段时间后因为水气及电位差而产生电子迁移(electromigration)。
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SMT零件要过波峰焊吃锡,PAD尺寸是一大关键
不能以SMT制程的pad 尺寸做layout设计,否则会空焊一堆!!
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