1. 概况1.1 SMT 是英文Surface Mount Technology 表面贴装技术的缩写,它与传统的通孔插装技术有着本质的区别,主要表现在组装方式的不同、元器件外形的差异及尺寸更小、集成度更高、可靠性更高等许多方面.SMT 主要由SMB (表贴印制板)、SMC/SMD(表贴元器件)、表贴设备、工艺及材料几部分组成.本规范的内容是对SMB 设计过程中与SMT 制程及质量有直接影响的一些具体要求。
1.2 SMT 主要生产设备有:锡膏印刷机、贴片机、回流焊炉. 1.3 SMT 的工艺流程有很多种,我们采用的主要有以下几种:2. PCB 外形、尺寸及其他要求:2.1 PCB 外形应为长方形或正方形,如PCB 外形不规则,可通过拼板方式或在PCB 的长方向加宽度不小于8mm 的工艺边。
PCB 的长宽比以避免超过2。
5为宜。
2.2 SMT 生产线可正常加工的PCB(拼板)外形尺寸最小为120mm ×80mm (长×宽).最大尺寸因受现有设备的如下表限制,因此,PCB (拼板)外形尺寸(长×宽)正常不宜超过350mm ×245mm.超过此尺寸就有部分设备不能使用,如果由于设计确实需要超过此尺寸,制板时请通知工艺人员协商确定排板方案.从目前的厂内产品情况看,板的长度150mm 或宽度小于100mm 范围内,由于拼板数量少/点数少,主设备稼动率低下,因此我们也就无法把设备利用提升到最佳状态。
线体 23/4、5/6、7/8 12设备类 型号 长*宽 型号 长*宽 型号 长*宽 真空吸板机 GW —XB250 550*370 GW-XB250 550*370 GW-XB250550*370 印刷机 GD450 400*341 GD450 400*341 HC 400*340 贴片机 FX —3RAL 410*360 JX —300LED 1200*360 FX —3RAL 410*360 过桥 传送带 最宽360 双轨移栽机 最宽260 传送带 最宽360 回焊炉KT-BC1020—LF最宽340KT —AC-1020-LF双轨最宽480 单轨最宽240*2KT —BC1020-LF最宽340贴片胶印刷或点胶 贴 片回流固化 检 验锡膏印刷 贴 片 回流焊接 检 验锡膏印刷贴 片回流焊接 检 验翻转元件面或焊接面: 焊接面:元件面 拼 焊接面:下板机GW-UL250 260*260 GW—UL250—H 260*260 GW—UL250 260*26013、14 15、16 17/18型号长*宽型号长*宽型号长*宽GW—XB250 550*370 MTT-GXB-F82 500*370 GW-XB250 550*370JT-1068LF-LED 1550*320GD610 600*600 GD450 400*341 JX-300LED 1500*360 JX—300LED 1200*360JX-300LED 1800*360 传送带最宽360 传送带最宽360 双轨移栽机最宽260KT—BC1020-LF 最宽340 KT-BC1020-LF 最宽340 KT-AC-1020-LF双轨最宽480 单轨最宽240*2MTT—XB-F3 630*465 MTT-XB—F3 630*465 GW—UL250-H 260*2602.3拼板及工艺边:2.3.1何种情况下PCB需要采用拼板:当PCB外形尺寸有如下的特征之一时需考虑采用拼板:(1)SMT板长〈120mm或直插件板长<80mm;(2)SMT板宽<50mm或直插件板宽〈80mm;(3)基标点的最大距离〈100mm;(4)板上元件点数较少(少于180个元件)拼板后板的长宽不要超出长350mm×宽245mm时.采用拼板将便于定位安装及提高生产效率.灯管最长不得超出1800mm2.3.2拼板的方法:为了减少拼板的总面积节约PCB的成本,在拼板的时候除非由于元件体露出板外互相抵触而必须留有间距外,板与板之间一般不留间距(采用板边缘线重叠零间距);拼板时一般是以板的长边互拼,或长短边同时互拼的方式进行,但应避免拼板后板的长宽比超过2.5为宜.拼板一般采用V—CUT方法进行.工艺边同样采用此方法与板连接。
对于焊接面只有阻容器件或较简单的SOP封装IC时,双面均是表贴件的PCB可采用正反拼(阴阳拼板)的双面SMT工艺(或PCB的元件面和焊接面大多数元件为表贴元件,只有很小部分插件元件,也可采用阴阳拼的双面SMT,插件最后补焊),以减少网板制作费用和生产中的换线时间,提高生产效率,但对于双面均有精密元器件或有较大体积元器件的板,则不宜采用正反拼(阴阳拼板)工艺。
拼板在订制PCB及网板时一定要注明统一的拼板方式及各单板的精确相对位置尺寸,如板与板之间的间距为零时是以板的边缘线重叠或是以板的边缘线紧靠来确定相对位置的,一般在没有特别说明的的情况下是以板边缘线重叠作为默认值的。
元件面焊接面注意:对于阴阳拼板,其mark基标点的放置位置有特殊的要求。
详见基标点要求。
2。
3。
3 何种情况下PCB需要增加工艺边:当PCB有如下的特征之一时应增加工艺边:[1]PCB的外形不规则难以定位;[2]在定位用的边上元件(包括焊盘和元件体)距离板边缘太小(SMT板的元件面〈5mm或焊接面〈8mm,直插件〈4mm),造成流板时轨道刮碰到元件;[3]板上布有引线间距≤0.65mm的IC或≤0603(英制)规格的片状元器件但没有PCB所要求的标准定位孔。
元件(包括焊盘和元件身体)距离板边缘的要求:5mm表贴距边Top面要求(有多IC的元件面)PCB贴片流向5mm表贴距边8mm表贴距边Bottom面要求(少元件的焊接面)PCB贴片流向8mm表贴距边4mm插件距边双面要求(过波峰焊机)PCB波峰流向4mm插件距边2。
3。
4 增加工艺边的方法:工艺边增加是为了PCB在生产时能得到准确的定位,一般是加在(拼)板的较长边上,由于它的增加直接影响了PCB的成本,因而在保证满足使用功能时尽可能减小工艺边的尺寸以节约成本,而要满足准确定位的要求一般是要求能够在工艺边上得到标准的定位孔,从下面的图中可以看到,得到标准定位孔的工艺边应不小于8mm的宽度,长度一般是与(拼)板的边长一致。
(下图是异形双面表贴板的同面双拼外加工艺边示意图)2。
3。
5 带工艺边的拼板中V —CUT 连接特别说明:带有工艺边的拼板,如果工艺边已将各板连接固定好,那拼板之间如果是零间距时可采用V —CUT 切断连接(如上图),省去后续的割板工序,但如果厂家做不到切断,可留一点连接而不完全切断,用手瓣断时不致造成弯曲变形,但切不可将连接用的工艺边也切断!另外,对于单板尺寸的长宽比大于2的板,由于切断后单板的稳定性明显变差,所以此时不宜将板间的连接切断!为防止印制板在生产过程中变形(如贴片/回流/插件/波峰时),垂直于生产流向的工艺边上尽量避免开V —cut 槽或邮票孔.如下图:PCB 外形要求:PCB 板基板边缘不能有缺口且不能断开,确保流水线各设备轨道加卸载的顺利进行。
而且,若有大缺口,则在生产过程、焊接过程、周转过程都容易变形,影响焊接可靠性(含出厂后)。
2.3。
6 异形板的工艺边的邮票孔要求:有些异形板由于本身的形状会影响定位的准确及稳定性,因此在不影响印制板成本的情况下应将板的缺口补齐成方形,补缺口一般是采用邮票孔结合长孔的连接方式,邮票孔连接的方式应该考虑掰板后的毛刺是凹陷在板边缘内(通过将邮票孔位放在板边缘线内侧),以减少掰板后修边的动作.如果生产中不会影响板的定位及稳定性,就不要补齐缺口。
如果无法确定可由工艺人员决定方案。
附:邮票孔的使用规则:孔完全内嵌pcb 板,即孔圆内切板边(除非有特别要求板的边缘必须非常平齐);每处邮票桥接的连接宽度一般5mm —10mm(据PCB 板的受力情况及板尺寸而定),即孔内径0。
6mm —0.7mm ,孔中心距1。
0mm ,桥接外延左右处各加两个引孔(以除去连接处两边毛刺,如下图红色孔),桥接共5-10个孔(含2个引孔);若定位孔在工艺边上,则定位孔所在工艺边要求较大的邮票连接强度;邮票桥一般要求远离PCB 的折角边处;邮票桥不能在元件体下(如外露接口器件);桥接处两边并不是都要打孔,若所桥接的是无电路作用的工艺边,则工艺边上的桥接处不需要邮票孔。
示例: 注:图中的黑点 为φ1基标点元件面(焊接面)元件面(焊接面)φ3.30mm ±0.055±0.055±0.055±0.05φ 3.30mm ±0.055±0.05可以采用尽量避免生产流向生产流向好的设计 图一不好的设计 图二缺口生产流向2.4 PCB 安装定位孔尺寸要求: 2。
4.1 表贴定位孔尺寸要求:至少要二个定位孔(在定位边方向,一般为长边),两个定位孔位置尺寸要求如下图.直径要求统一为3.3mm (包括在工艺边上的定位孔也统一为3。
3mm)。
定位孔不能金属化。
在定位孔外围1mm 范围内不允许有SMT 元件,5mm 范围内不能有基标点. 另注:板上螺丝孔直径也邮票桥接强度应适中。
强度太弱会引起生产前及生产过程中工艺边脱落,强度太强又不便于SMT 后的工艺边拆卸。
对邮票孔的孔径大小、中心距离的要求:1、孔直径0.6mm-0.7mm ,2、孔中心距1.0mm 。
也可参照右图: 1、孔直径0.8mm , 2、孔中心距1.25mm 。
3、桥接共5-10个孔(含两端最外侧2个引孔),连接宽度为5mm-10mm(据PCB 板的受力情况及板尺寸而定)。
PCB 板1工艺边Pcb 板2折角处定位孔 B 处A 处 C 处D 处E 处F 处G 处(1) 满足受力要求的情况下,要远离折角处。
如B 、D 、G 等处须远离PCB 折角处。
(2) 在定位孔旁边须有邮票桥接,邮票桥的宽度要有一定强度。
如C 处。
(3) 孔要完全内嵌。
图中E 处的孔不符合要求。
(4) 桥接外延处各加两个引孔。
如图中红色孔为引孔。
(5) A 处位于工艺边上,则在工艺边A 处不要打孔。
(6) 当邮票孔靠近板边时,最外一个孔要与板边内切,如F 处最右边一个孔。
而不要留有空间,如G 处不符合要求。
靠近V-cut 线或邮票孔的元器件的放置方向如左图所示,所受应力A >C>B ≈D ,应力越大越容易损坏器件。
因此建议元件尽量远离邮票孔或V-cut 线。
平行方向优于垂直方向,如图C 的摆放设计又优于A 。
邮票孔旁边2mm 内须无细走线,以免掰板时伤及走线。
拼板v-cut 的板边缘1mm 内避免有细走线,以免掰板时伤及走线。