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通孔回流元件引入、焊盘设计、钢网开孔设计
3.1 带圆锥台和通孔填充的钢网扩孔长度:表 表1- 3 计算条件:孔径 D=引脚直径 d+0.3mm
焊盘直径φ=孔径 D+0.5mm 钢网开口宽度=焊盘直径φ 按钢网厚度不同和 PCB 厚度不同,按下列表格进行扩孔。 下列表格蓝色为等焊盘宽开口,长度方向扩孔尺寸见表格内数值。黄色为长宽方向都进行扩孔:扩 孔尺寸见表格内数值。 表 1:钢网加厚到 (由于 0.13mm 1.2mm 板厚外扩比较大,增加宽度以减少外扩长度)
1 1.3 1.8 0.8 0.9 1 1.3 1.2 1.8 0.2 1.4
1.2 1.5 2 0.8 0.8 1 1.3 1.2 1.8 0.2 1.4
1.5 1.8 2.3 0.8 0.7 1 1.2 1.2 1.7 0.2 1.4
1.8 2.1 2.6 0.8 0.5 1
1 1.2 1.6 0.2 1.3
0
1
0
1.2
0
五、综合考虑空间和钢网二次加厚价格因素,推荐使用表 4:
板厚:加厚 ,外延 。 0.8mmPCB
0.13mm
0.2-0.4mm
板厚:加厚 ,外延 。 1mmPCB
0.13mm
0.4-0.6mm
板厚:加厚 ,外延 。 1.2mm PCB
0.13mm
0.6-1mm
扩孔安全距离 0.20mm,空间不足情况下使用表 5(加厚到 0.15mm),外延 0.4-0.6mm
焊盘直径φ=孔径 D+0.5mm 钢网开口宽度=焊盘直径φ 按钢网厚度不同和 PCB 厚度不同,按下列表格进行扩孔。
表 4:钢网加厚到 0.13mm
引脚 孔径 焊盘 PCB 板厚 扩孔长 PCB 板厚 扩孔长 PCB 板厚 扩孔长
dDφ
H
L
H
L
H
L
0.2 0.5 1
0.8
0
0.3 0.6 1.1 0.8
通孔回流元件
一、引入通孔元件审核标准:
1、通孔回流元件耐温要求: 通孔回流元件要求耐温 260℃以上,回流后不能起泡、碎裂、变脆等现象。
2、通孔回流元件引线位置精度要求: 要求单根引线位置误差不超过±0.05mm;整排引线位置累积误差不超过±0.15mm。
3、通孔回流元件引脚露出 PCB 底部的长度:0.5-1.5mm。
0
1
0
1.2 0.1
1.0 1.3 1.8 0.8
0
1
0
1.2
0
1.2 1.5 2
0.8
0
1
0
1.2
0
1.5 1.8 2.3 0.8
0
1
0
1.2
0
1.8 2.1 2.6 0.8
0
1
0
1.2
0
2.0 2.3 2.8 0.8
0
1
0
1.2
0
2.5 2.8 3.3 0.8
0
1
0
1.2
0
3.0 3.3 3.8 0.8
4、通孔回流元件 Stand Off 设计要求 通孔回流元件底部要求有 Stand Off 设计,空隙不小于 0.4mm,能形成空气对流;
通孔回流元件外壳、元件引线根部不能和已印刷好的焊膏接触,避免锡膏印刷后与元件 本体干涉和锡膏熔化后造成元件浮高。
5、通孔回流元件保证贴片吸取、放置,贴片后无前倾、歪斜现象。 6、通孔回流元件顶部有保证贴片机能够正常吸取元件的吸取位置(平整度好);元件
通孔回流焊盘异形设计
三、钢网开孔设计
1、通孔元件焊接焊锡合金体积的计算: 通孔元件锡膏印刷的钢网实际扩孔尺寸,按如下几个条件进行计算: 1) 焊锡体积模型按示意图表示进行计算,上面为圆锥台型,下部为圆柱型。 2) 凸台按 30°的圆锥台计算焊锡的体积。 3) 印刷过程中,锡膏对 PCB 上通孔的圆柱部分是填充满的。实际印刷可能会填满或者多出。 4)对元件引脚的 PCB 上表面焊盘进行焊接,PCB 的下表面焊盘锡膏量不做要求。
0
1
0.3
1.2
0.8
1.8 2.1 2.6 0.8
0
1
0.1
1.2
0.7
2 2.3 2.8 0.8
0
1
0
1.2
0.6
2.5 2.8 3.3 0.8
0
1
0
1.2
0.2
3 3.3 3.8 0.8
0
1
0
1.2
0
表 5:钢网加厚到 0.15mm
引脚 孔径 焊盘 PCB 板厚 扩孔长 PCB 板厚 扩孔长 PCB 板厚 扩孔长
序号 焊盘环宽设计(mm)
备注
1 0.40~0.75(建议取 0.5)
股份公司规范
2 环宽最小值为 0.25
IPC-2222 规范
3 0.25~0.5(建议取 0.3)
通信规范
5.3 通孔回流焊盘空气间隙(air gap)推荐 0.2mm 及以上。
5.4 焊接面阻焊开窗(SOLDERMASK)单边比同层焊盘大至少 0.05mm,建议取 0.05mm;
焊盘 PCB 板 扩孔 PCB 板 扩孔 PCB 板 扩孔 引脚 d 孔径 D
φ 厚H 长L 厚H 长L 厚H 长L
0.2 0.5 1 0.8 0.6 1 0.8 1.2 1
0.3 0.6 1.1 0.8 0.7 1
1 1.2 1.3
外扩 宽b 0.1 0.1
外扩 长a 0.9 1.1
0.4 0.7 1.2 0.8 0.8 1 1.1 1.2 1.4 0.2 1.1 0.5 0.8 1.3 0.8 0.8 1 1.1 1.2 1.6 0.2 1.1 0.7 1 1.5 0.8 0.9 1 1.3 1.2 1.7 0.2 1.3
0
1
0.2 1.2 0.5
1
0.1 1.2 0.5
1
0
1.2 0.3
1
0
1.2 0.1
1
0
1.2
0
1
0
1.2
0
1
0
1.2
0
、4 IPC 要求通孔内焊锡量 75%为合格。考虑手机产品元件密集,扩孔空间有限,在满足 100%填充通 孔(不计圆锥台)的焊锡量情况下:
焊锡合金体积为:
4.1 仅通孔填充的钢网扩孔长度:表 表4- 6 计算条件:孔径 D=引脚直径 d+0.3mm
1.2
0.6
1.2 1.5 2
0.8
0
1.5 1.8 2.3 0.8
0
1
0.1
1.2
0.6
1
0
1.2
0.4
1.8 2.1 2.6 0.8
0
1
0
1.2
0.2
2 2.3 2.8 0.8
0
1
0
1.2
0.1
2.5 2.8 3.3 0.8
0
1
0
1.2
0
3 3.3 3.8 0.8
0
1
0
1.2
0
表 6:钢网加厚到 0.2mm
dDφ
H
L
H
L
H
L
0.2 0.5 1
0.8
0
1
0.1
1.2
0.3
0.3 0.6 1.1 0.8
0
1
0.2
1.2
0.5
0.4 0.7 1.2 0.8
0
0.5 0.8 1.3 0.8
0
0.7 1 1.5 0.8
0
1
0.3
1.2
0.5
1
0.3
1.2
0.6
1
0.3
1.2
0.6
1 1.3 1.8 0.8
0
1
0.2
6、波峰焊元件设计
6.1 波峰焊盘包括五层信息:TOP(元件面)、DEFAULT INTERNAL、BOTTOM(焊接面)、
SOLDERMASK_TOP、SOLDERMASK_BOTTOM。
波峰焊盘叠层结构 6.2 多层波峰表层焊盘环宽推荐 0.5mm 及以上,极限环宽 0.15mm。 6.3 焊接面阻焊开窗(SOLDERMASK)单边比同层焊盘大 0.05mm; 6.4 波峰焊盘空气间隙(air gap)推荐 0.5mm 及以上,极限 0.25mm; 7、在保证焊盘间距(通孔回流 0.2mm,波峰焊 0.5mm)的前提下,如果焊盘环宽与焊盘 间距无法同时满足上述推荐值要求时,可根据实际应用权衡设计,在其它方向将焊盘设 计成环宽变化的椭圆形,将通孔回流焊盘设计成方形、异形等。
0.5
1
0.9
1.2
1.3
1.2 1.5 2
0.8
0.4
1
0.8
1.2
1.3
1.5 1.8 2.3 0.8
0.3
1
0.7
1.2
1.2
1.8 2.1 2.6 0.8
0.1
1
0.5
1.2
1
2 2.3 2.8 0.8
0
1
0.4
1.2
0.9
2.5 2.8 3.3 0.8
0
1
0
1.2 0.6
3 3.3 3.8 0.8
本体没有吸取平面则需要增加吸塑壳,方便进行吸取。 7、包装要求:
元件包装优选顺序是编带、托盘、管装;
二、PCB 通孔及焊盘尺寸设计:
1、PCB 厚度优选 1.2mm; 2、通孔回流焊接元件周边 5mm 内无其他贴片元件;(考虑增加焊锡量) 3、有孔焊盘设计执行标准依次为:规格书推荐、IPC 有孔焊盘设计、公司标准。 4、通孔尺寸设计: 4.1 圆形和方形引脚通孔尺寸设计,D 为圆形引脚直径或方形引脚对角线。