1、SMT SMT 介紹與重點介紹與重點一一. . SMT SMT 介紹介紹 基板材料選擇基板材料選擇 佈線佈線 元器件選擇元器件選擇 焊盤焊盤 印製板電路設計印製板電路設計測試點測試點 PCB設計設計可製造（工藝）性設計可製造（工藝）性設計 導線、通孔導線、通孔 可靠性設計可靠性設計 焊盤與導線的連接焊盤與導線的連接 降低生產(chǎn)成本降低生產(chǎn)成本 阻焊阻焊 散熱、電磁干擾等散熱、電磁干擾等 印製電路板（印製電路板（PCB）設計是表面組裝技術的重要組成之一。）設計是表面組裝技術的重要組成之一。PCB設計品質是衡量表面組裝技術水準的一個重要標誌，是保證表設計品質是衡量表面組裝技術水準的一個重要標誌，是保

2、證表面組裝品質的首要條件之一。面組裝品質的首要條件之一。 PCB設計包含的內容：設計包含的內容： 可製造性設計可製造性設計DFMDFM（Design For Design For ManufactureManufacture）是保證）是保證PCBPCB設計品質的最設計品質的最有效的方法。有效的方法。DFMDFM就是從產(chǎn)品開發(fā)設計時起，就考慮到可製造性和可測試性，就是從產(chǎn)品開發(fā)設計時起，就考慮到可製造性和可測試性，使設計和製造之間緊密聯(lián)繫，實現(xiàn)從設計到製造一次成功的目的。使設計和製造之間緊密聯(lián)繫，實現(xiàn)從設計到製造一次成功的目的。 DFMDFM具有縮短開發(fā)週期、降低成本、提高產(chǎn)品品質等優(yōu)點，是企業(yè)

3、產(chǎn)品取具有縮短開發(fā)週期、降低成本、提高產(chǎn)品品質等優(yōu)點，是企業(yè)產(chǎn)品取得成功的途徑。得成功的途徑。 串列設計並行設計CE及DFM重新設計1#重新設計重新設計1#生產(chǎn)生產(chǎn) N#傳統(tǒng)的設計方法與現(xiàn)代設計方法比較傳統(tǒng)的設計方法與現(xiàn)代設計方法比較傳統(tǒng)的設計方法傳統(tǒng)的設計方法現(xiàn)代設計方法現(xiàn)代設計方法二二. . 不良設計在不良設計在SMTSMT生產(chǎn)製造中的危害生產(chǎn)製造中的危害 不良設計在不良設計在SMTSMT生產(chǎn)製造中的危害生產(chǎn)製造中的危害1. 1. 造成大量焊接缺陷。造成大量焊接缺陷。2. 2. 增加修板和返修工作量，浪費工時，延誤工期。增加修板和返修工作量，浪費工時，延誤工期。3 3. . 增加工藝流程，

4、浪費材料、浪費能源。增加工藝流程，浪費材料、浪費能源。4 4. . 返修可能會損壞元器件和印製板。返修可能會損壞元器件和印製板。5 5. . 返修後影響產(chǎn)品的可靠性返修後影響產(chǎn)品的可靠性6 6. . 造成可製造性差，增加工藝難度，影響設備利用率，降低生產(chǎn)效率。造成可製造性差，增加工藝難度，影響設備利用率，降低生產(chǎn)效率。7 7最嚴重時由於無法實施生產(chǎn)需要重新設計，導致整個產(chǎn)品的實際開發(fā)時間延長，最嚴重時由於無法實施生產(chǎn)需要重新設計，導致整個產(chǎn)品的實際開發(fā)時間延長，失去市場競爭的機會。失去市場競爭的機會。三三. . SMTSMT印製電路板設計中的常見問題印製電路板設計中的常見問題及解決措施及解決措

5、施(1) (1) 焊盤結構尺寸不正確（以焊盤結構尺寸不正確（以ChipChip元件為例）元件為例） a.a.當焊盤間距當焊盤間距G G過大或過小時，再流焊時由於元件焊端不能過大或過小時，再流焊時由於元件焊端不能與焊盤搭接交疊，會產(chǎn)生吊橋、移位。與焊盤搭接交疊，會產(chǎn)生吊橋、移位。 焊盤間距焊盤間距G G過大或過小過大或過小 b.當焊盤尺寸大小不對稱，或兩當焊盤尺寸大小不對稱，或兩個元件的端頭設計在同一個焊盤上個元件的端頭設計在同一個焊盤上時，由於表面張力不對稱，也會產(chǎn)時，由於表面張力不對稱，也會產(chǎn)生吊橋、移位。生吊橋、移位。(2) (2) 通孔設計不正確通孔設計不正確 導導通孔設計在焊盤上，焊料

6、會從導通孔中流出，會造成焊通孔設計在焊盤上，焊料會從導通孔中流出，會造成焊膏量不足。膏量不足。 不不正確正確 正確正確 印製印製導線導線 (3) (3) 阻焊和絲網(wǎng)不規(guī)範阻焊和絲網(wǎng)不規(guī)範 阻焊和絲網(wǎng)加工在焊盤上，其原因：一是設計；二是阻焊和絲網(wǎng)加工在焊盤上，其原因：一是設計；二是PCBPCB製製造加工精度差造成的。其結果造成虛焊或電氣斷路。造加工精度差造成的。其結果造成虛焊或電氣斷路。 (4) (4) 元器件佈局不合理元器件佈局不合理 a a 沒有按照再流焊要求設計，再流焊時造成溫度不均勻。沒有按照再流焊要求設計，再流焊時造成溫度不均勻。 b b 沒有按照波峰焊要求設計，波峰焊時造成陰影效應沒

7、有按照波峰焊要求設計，波峰焊時造成陰影效應。(5) (5) 基準標誌基準標誌( (Mark)Mark)、PCBPCB外形和尺寸外形和尺寸、PCBPCB定位孔和夾持定位孔和夾持邊的設置不正確邊的設置不正確 a a 基準標誌基準標誌( (MarkMark) )做在大地的網(wǎng)格上，或做在大地的網(wǎng)格上，或MarkMark圖形周圍圖形周圍有阻焊膜，由於圖像不一致與反光造成不認有阻焊膜，由於圖像不一致與反光造成不認MarkMark、頻繁停、頻繁停機。機。 b b 導軌傳輸時，由於導軌傳輸時，由於PCBPCB外形異形、外形異形、PCBPCB尺寸過大、過小、尺寸過大、過小、或由於或由於PCBPCB定位孔不標準，

8、造成無法上板，無法實施機器定位孔不標準，造成無法上板，無法實施機器貼片操作。貼片操作。 c c 在定位孔和夾持邊附近布放了元器件，只能採用人工在定位孔和夾持邊附近布放了元器件，只能採用人工補貼。補貼。 d d 拼板槽和缺口附近的元器件布放不正確，裁板時造成拼板槽和缺口附近的元器件布放不正確，裁板時造成損壞元器件。損壞元器件。(6) (6) PCBPCB材料選擇、材料選擇、PCBPCB厚度與長度、寬度尺寸比不合適厚度與長度、寬度尺寸比不合適 a a 由於由於PCBPCB材料選擇不合適，在貼片前就已經(jīng)變形，造材料選擇不合適，在貼片前就已經(jīng)變形，造成貼裝精度下降。成貼裝精度下降。 b b PCBPC

9、B厚度與長度、寬度尺寸比不合適造成貼裝及再流厚度與長度、寬度尺寸比不合適造成貼裝及再流焊時變形，容易造成焊接缺陷，還容易損壞元器件。特別焊時變形，容易造成焊接缺陷，還容易損壞元器件。特別是焊接是焊接BGABGA時容易造成虛焊。時容易造成虛焊。 虛焊虛焊(7) (7) BGABGA的常見設計問題的常見設計問題 a a 焊盤尺寸不規(guī)範，過大或過小。焊盤尺寸不規(guī)範，過大或過小。 b b 通孔設計在焊盤上，通孔沒有通孔設計在焊盤上，通孔沒有做埋孔處理做埋孔處理 c c 焊盤與導線的連接不規(guī)範焊盤與導線的連接不規(guī)範 d d 沒有設計阻焊或阻焊不規(guī)範。沒有設計阻焊或阻焊不規(guī)範。A A面再流焊，面再流焊，B

10、 B面波峰焊工藝時，面波峰焊工藝時，BGABGA的導通孔應設計盲孔的導通孔應設計盲孔(8) (8) 元器件和元器件的包裝選擇不合適元器件和元器件的包裝選擇不合適 由於沒有按照貼裝機供料器配置選購元器件由於沒有按照貼裝機供料器配置選購元器件和元器和元器件的包裝件的包裝，造成無法用貼裝機貼裝。，造成無法用貼裝機貼裝。(9) 齊套備料時把編帶剪斷。齊套備料時把編帶剪斷。(10) PCB外形不規(guī)則、外形不規(guī)則、PCB尺寸太小、沒有加工拼板造尺寸太小、沒有加工拼板造成不能上機器貼裝成不能上機器貼裝等等。等等。四四. . SMTSMT工藝對工藝對PCBPCB設計的要求設計的要求SMTSMT工藝對工藝對PC

11、BPCB設計的要求設計的要求1. 1. 印製板的組裝形式及工藝流程設計印製板的組裝形式及工藝流程設計2 2選擇選擇PCBPCB材料材料3 3選擇元器件選擇元器件4 4. . SMC/SMDSMC/SMD（貼裝元器件）焊盤設計（貼裝元器件）焊盤設計5 5THCTHC（通孔插裝元器件）焊盤設計（通孔插裝元器件）焊盤設計6 6. . 佈線設計佈線設計7. 7. 焊盤與印製導線連接的設置焊盤與印製導線連接的設置8 8. . 導通孔、測試點的設置導通孔、測試點的設置9 9. . 阻焊、絲網(wǎng)的設置阻焊、絲網(wǎng)的設置10. 元器件整體佈局設置元器件整體佈局設置11. 再流焊與波峰焊貼片元件再流焊與波峰焊貼片元

12、件的排列方向設計的排列方向設計12. 12. 元器件的間距設計元器件的間距設計1313. . 散熱設計散熱設計1414. . 高頻及抗電磁干擾設計高頻及抗電磁干擾設計1515. . 可靠性設計可靠性設計1616. . 降低生產(chǎn)成本設計降低生產(chǎn)成本設計1. 1. 印製板的組裝形式及工藝流程設計印製板的組裝形式及工藝流程設計1.1 1.1 印製板的組裝形式印製板的組裝形式(1) 單面表面組裝工藝流程施加焊膏 貼裝元器件 再流焊。(2) 雙面表面組裝工藝流程A面施加焊膏 貼裝元器件 再流焊 翻轉PCB B面施加焊膏 貼裝元器件 再流焊。ABAB ( (1) 1) 單面混裝（單面混裝（SMDSMD和和

13、THCTHC都在同一面）都在同一面）A A面施加焊膏面施加焊膏 貼裝貼裝SMD SMD 再流焊再流焊 A A面插裝面插裝THC THC B B面波峰焊。面波峰焊。(2) (2) 單面混裝（單面混裝（SMDSMD和和THCTHC分別在分別在PCBPCB的兩面）的兩面）B B面施加貼裝膠面施加貼裝膠 貼裝貼裝SMD SMD 膠固化膠固化 翻轉翻轉PCB PCB A A面插裝面插裝THC THC B B面波峰焊。面波峰焊?；颍夯颍篈 A面插裝面插裝THCTHC（機器）（機器） B B麵點膠貼裝固化麵點膠貼裝固化 再波峰焊。再波峰焊。ABAB (3) (3) 雙面混裝（雙面混裝（THCTHC在在A A

14、面，面，A A、B B兩面都有兩面都有SMDSMD）A A面施加焊膏面施加焊膏 貼裝貼裝SMD SMD 再流焊再流焊 翻轉翻轉PCB PCB B B面施加貼裝膠面施加貼裝膠 貼裝貼裝SMD SMD 膠固化膠固化 翻轉翻轉PCB PCB A A面插裝面插裝THC THC B B面波峰焊。面波峰焊。（應用最多）（應用最多）AB (4) (4) 雙面混裝（雙面混裝（A A、B B兩面都有兩面都有SMDSMD和和THCTHC）A A面施加焊膏面施加焊膏 貼裝貼裝SMD SMD 再流焊再流焊 翻轉翻轉PCB PCB B B面施加貼裝膠面施加貼裝膠 貼裝貼裝SMD SMD 膠固化膠固化 翻轉翻轉PCB P

15、CB A A面插裝面插裝THC THC B B面波峰焊面波峰焊 B B面插裝件後附。面插裝件後附。AB 1.3.1 1.3.1 儘量採用再流焊方式，再流焊比波峰焊具有以下優(yōu)越性；儘量採用再流焊方式，再流焊比波峰焊具有以下優(yōu)越性；( (1 1) )元器件受到的熱衝擊小。元器件受到的熱衝擊小。( (2 2) )能控制焊料量，焊接缺陷少，焊接品質好，可靠性高；能控制焊料量，焊接缺陷少，焊接品質好，可靠性高；( (3 3) )焊料中一般不會混入不純物，能正確地保證焊料的組分；焊料中一般不會混入不純物，能正確地保證焊料的組分； 有自定位效應（有自定位效應（self self alignmentalign

16、ment）(4(4) )可在同一基板上，採用不同焊接工藝進行焊接；可在同一基板上，採用不同焊接工藝進行焊接；( (5 5) )工藝簡單，修板量極小。從而節(jié)省了人力、電力、材料。工藝簡單，修板量極小。從而節(jié)省了人力、電力、材料。 盡量選擇插裝元件、貼片元件在同一面。盡量選擇插裝元件、貼片元件在同一面。 當當SMDSMD和和THCTHC在在PCBPCB的同一面時，採用的同一面時，採用A A面印刷焊膏、再流焊，面印刷焊膏、再流焊，B B面波峰面波峰焊工藝；（必須雙面板）焊工藝；（必須雙面板） 當當THCTHC在在PCBPCB的的A A面、面、SMD SMD 在在PCBPCB的的B B面時，採用面時，

17、採用B B麵點膠、波峰焊工藝。麵點膠、波峰焊工藝。（單面板）（單面板）ABAB1.3.3 1.3.3 高密度混合組裝時高密度混合組裝時 a) a) 高密度時，儘量選擇表貼元件；高密度時，儘量選擇表貼元件； b) b) 將阻、容、感元件、電晶體等小元件放在將阻、容、感元件、電晶體等小元件放在B B面，面，ICIC和體積大、重和體積大、重的、高的元件（如鋁電解電容）放在的、高的元件（如鋁電解電容）放在A A面，實在排不開時，面，實在排不開時，B B面儘量面儘量放小的放小的IC IC ； c) c) BGABGA設計時，儘量將設計時，儘量將BGABGA放在放在A A面，兩面安排面，兩面安排BGABG

18、A時將小尺寸的時將小尺寸的BGABGA放在放在B B面。面。 d) d) 當沒有當沒有THCTHC或只有及少量或只有及少量THCTHC時，可採用雙面印刷焊膏、再流焊時，可採用雙面印刷焊膏、再流焊工藝，及少量工藝，及少量THCTHC採用後附的方法；採用後附的方法； e) e) 當當A A面有較多面有較多THCTHC時，採用時，採用A A面印刷焊膏、再流焊，面印刷焊膏、再流焊，B B麵點膠、波麵點膠、波峰焊工藝。峰焊工藝。 f) f) 儘量不要在雙面安排儘量不要在雙面安排THCTHC。必須安排在。必須安排在B B面的發(fā)光二極體、連接面的發(fā)光二極體、連接器、開關、微調元器件等器、開關、微調元器件等T

19、HCTHC採用後附（焊）的方法。採用後附（焊）的方法。2 2選擇選擇PCBPCB材料材料a)應適當選擇應適當選擇g較高的基材較高的基材- Tg應高於電路工作溫度應高於電路工作溫度b) 要求要求CTE低低- 由於由於X、Y和厚度方向的熱膨脹係數(shù)不一致，容和厚度方向的熱膨脹係數(shù)不一致，容易造成易造成PCB變形，嚴重時會造成金屬化孔斷裂和損壞元件變形，嚴重時會造成金屬化孔斷裂和損壞元件。c) 要求耐熱性要求耐熱性高高- 一般一般要求要求PCB能有能有250/50S的耐熱性的耐熱性。d）要求平整度好）要求平整度好e) 電氣性能電氣性能要求要求 高頻高頻電路時要求選擇介電常數(shù)高、介質損耗小的材料電路時要求選擇介電常數(shù)高、介質損耗小的材料。 絕緣絕緣電阻，耐電壓強度，電阻，耐電壓強度， 抗電弧性能都要滿足產(chǎn)品要求。抗電弧性能都要滿足產(chǎn)品要求。3 3 元器件選用標準元器件選用標準a 元器件