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电路板装配的基本要求

发布时间:2020-05-15 发布时间:
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  电路板装配的基本要求

  PCB抄板设计中,为了达到生产最大化,成本最小化,应考虑到某些限制条件。而且,在着手设计工作之前,还应考虑到人的因素。这些因素详述如下:

  1)导线间距小于0.1mm 将无法进行蚀刻过程,因为如果蚀刻液在狭小的空间内不能有效扩散,就会导致部分金属不能被蚀刻掉。

  2) 如果导线宽度小于0.1mm ,在蚀刻过程中将会发生断裂和损坏。

  3) 焊盘尺寸比孔的尺寸至少应大0.6mm 。

  以下所列限制条件决定了板面的设计方法:

  1)用于产品原版胶片的翻拍照相机尺寸性能;

  2) 原图制表尺寸;

  3)最小的或最大的电路板操作尺寸;

  4) 钻孔精度;

  5) 精良线形蚀刻设备。

  在设计中,从PCB板的装配角度来看,要考虑以下参数:

  1)孔的直径要根据最大材料条件( MMC) 和最小材料条件(LMC) 的情况来决定。一个无支撑元器件的孔的直径应当这样选取,即从孔的MMC 中减去引脚的MMC ,所得的差值在0.15 -0. 5mm 之间。而且对于带状引脚,引脚的标称对角线和无支撑孔的内径差将不超过0.5mm ,并且不少于0.15mm。

  2) 合理放置较小元器件,以使其不会被较大的元器件遮盖。

  3) 阻焊剂的厚度应不大于0.05mm。

  4) 丝网印制标识不能和任何焊盘相交。

  5) 电路板的上半部应该与下半部一样,以达到结构对称。因为不对称的电路板可能会变弯曲。

  印制电路板的装配角度来看,需要考虑一个重要因素就是应该特别注意在焊接前,由于插入的元器件与其理论位置发生倾斜而可能造的短路问题。根据经验,元器件引脚允许的最大倾斜度应保持在与理论位置成15 。角以内。当孔和引脚的直径差值较大时倾斜度-最多可达到20°。垂直安装的元器件,倾斜度可达到25 。或30° , 但这样会导致封装密度的降低。图3-13 是TO-18 型晶体管在不同的引脚倾斜度时的封装,图中, TO-I8 型晶体管安装位置距印制电路板2mm ,如果孔径为Imm ,倾斜度可以达到20° ,当然引脚本身没有任何的倾斜。

  多个电路板的装配方式通常可使现场维护如同将电路板拔出进行替换一样比较容易,当然,前提条件是每个独立的电路板都能行使其特有的功能,这样电路板的替换就不会有大量的拆卸,保证了最少的焊接/脱焊次数。因此,印制电路板的设计必须考虑到它的可维护性。

  装配时需要的焊接技术和设备,也使电路板的设计和布局增加了许多局限性。例如,在波峰焊接中,凹槽的最大尺寸、边缘的距离和操作的空间都是其重要的因素。同时,设计者必须要尽可能地意识到最终的成品究竟应是什么样子,并要尽力保护它的最敏感部分。

  PCBA电路板装配过程的四个主要步骤

  以下是电路板装配过程的四个主要步骤:

  1、应用焊膏:类似于T恤屏蔽,焊膏模板使用薄的不锈钢模板在部件上涂抹焊膏,部件将安装在印刷电路板上。在使用焊料时,使用一种名为焊剂的化学品来帮助熔化焊膏并将其粘合到电路板表面。

  2、拣配和放置元件:在应用焊膏后,电路板装配过程的下一步是拾取和放置机器。这是表面贴装元件放置在印刷电路板上的地方。这个过程之前由电路板装配商手动完成,电路板装配商将使用一对镊子拾取和放置元件。然而,随着机器人技术的出现,这一步骤实现了自动化,以实现更高的一致性和精确度。

  3、焊接:安装好所有组件后,将印刷电路板放在传送带上,将传送带移动到回流炉。在烤箱内部时,电路板被加热以熔化焊膏并将元件永久地粘合到电路板本身。在电路板包括除SMD之外的其他部件的情况下,可能需要插入通孔部件。但是,在这些情况下,需要更专业的焊接方法。

  4、测试和质量控制:在某些情况下,印刷电路板在回流过程中的移动会使元件错位,导致连接不良,完全没有连接或部件连接不正确。这就是为什么重要的是进行检查并进行一些测试以确保电路板的功能。即使上述所有步骤都经过精心完成,电路板仍有可能无法通过功能测试。失败的印刷电路板既可以报废也可以回收利用,并且过程将重新开始,直到最终结果是功能完备的印刷电路板。


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