SMT PCB设计要求第三部分:元件布局设计
元器件布局必须满足整机电气性能和机械结构的要求,以及SMT生产工艺的要求。由于设计引起的产品质量问题难以克服,PCB设计人员必须了解基本的SMT工艺属性,并根据不同的工艺需求进行元件布局设计。优秀的设计可以将焊接缺陷降到最低。
整体组件布局设计
• PCB 上的元件布局应平整、均匀。质量大的元器件在回流焊过程中热容量大,布局过于完整造成局部低温,导致虚焊。
• 大元器件周围应留有维修空间(左尺寸应与SMD返修器加热头兼容)。
•高频元件应均匀放置在PCB边缘或机器内部的通风口位置。
•在单混合过程中组装、贴装、插件应在A面。
• 在双面回流混合组装过程中,大型贴装和插件应在A面,元器件在A面和B 应交错排列。
• 在 A 面回流焊和 B 波峰焊混合组装过程中,大型贴装和插入式元件应位于 A 面(回流焊侧),而矩形和圆柱形贴片元件应位于 A 面(回流焊面)。适用于波比较老的,SOT和相对较小的SOP(管脚数小于28,管脚间距至少1mm)在B面。周围有管脚的元器件不能放在波峰焊面,如QFP、PLCC等。
• 波峰焊侧的元件封装必须承受260°C以上的温度并密封。
• 贵重元件不能放置在PCB的四个角或边缘,也不能靠近连接器、组装孔、插槽、切槽、刻痕或拐角。上述地方属于应力较大的区域,容易导致焊点和元器件开裂。
组件布局方向
• 采用回流焊工艺的元件布局方向
对于大尺寸的PCB,PCB的长边应与回流炉传送带方向平行,以使PCB两侧的温度相互兼容。因此,对于尺寸大于200mm的PCB,必须满足以下要求:
一个。两端贴片元件的长轴垂直于PCB的长边,贴片元件的长轴与PCB的长边平行。
湾。双层组装PCB的方向要一致。
• 波峰焊工艺的元件布局方向
一个。为了使元器件的相应两端同时与波峰焊助焊剂连接,贴片元器件的长轴应垂直于波峰焊机传动带的方向,贴片元件的长轴应与传动带平行波峰焊机方向。
湾。为避免阴影效应,相同尺寸的元件端部应与波峰焊传输带平行放置在一条线上。不同尺寸的元件应沿不同方向定位。小尺寸元件应放在大元件之前。应避免组件可能阻塞焊接端和焊针。当不能满足元件布局要求时,元件之间应留3mm到5mm的间距。
C。元器件特征方向的兼容性
应包括电解电容的极性、二极管的阳极、三极管的单脚端和IC的I脚。
元件之间相邻焊盘之间的最小间距
除了焊盘之间的安全间距不应短距离连接外,还应考虑易损组件的可维护性。一般来说,组装密度应满足以下要求:
• 芯片元件、SOT、SOIC 与芯片元件之间的间距为1.25mm。
• SOIC、SOIC 和QFP 之间的间距为2mm。
• PLCC 与贴片元件、SOIC、QFP 之间的间距为 2.5mm。
• PLCC 之间的间距为 4mm。
• 对于混合组装,插件元件与贴片元件之间的距离pad为1.5mm。
•在PLCC插座设计过程中,应提前为PLCC插座保持足够的空间。
元器件之间相邻焊盘的具体间距如下图3所示。
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