PCBAリフローはんだ付け

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PCBAリフローはんだ付け

リフローはんだ付けは、PCBA 処理において非常に重要なプロセスです。 PCBAのリフローはんだ付け処理性が良好で、部品の配置位置、向き、間隔などに特別な要求はありません。 リフローはんだ付け面上のコンポーネントのレイアウトでは、コンポーネントの間隔に関するはんだペースト印刷ステンシル ウィンドウの要件、検査およびリワーク スペースの要件、およびプロセスの信頼性要件が主に考慮されます。

リフローはんだ付けの基本概念、プロセスフロー、プロセス特性から、次の 3 つの側面を紹介します。

1. プロセス

リフローはんだ付けプロセス: はんだペースト印刷、1 つのパッチ、1 つのリフローはんだ付け。

2.プロセス特性

(1) はんだ接合部のサイズを制御できます。 パッド設計のサイズと印刷されるはんだペーストの量に応じて、溶接部の厚さなど、はんだ接合部のサイズや形状の要件を決定できます。

(2) はんだペーストは通常​​、孔版印刷により塗布されます。 プロセスを簡素化し、製造コストを削減するために、通常は各はんだ付け面に 1 つのはんだペーストのみが印刷されます。 この機能を使用するには、実装面の各部品がスチール メッシュ (同じ厚さのスチール メッシュおよび段付きスチール メッシュを含む) を使用してはんだペーストを塗布できる必要があります。

(3) リフロー炉は、実際には複数の温度ゾーンを備えたトンネル炉です。 主な機能は PCBA を加熱することです。 両面パネルの場合、底部 (B 面) に配置されるコンポーネントは、BGA タイプのパッケージなど、特定の機械的要件を満たしている必要があります。 部品品質およびピン接触面積率は0.05mg / mm2以下であり、上部のはんだ付けを防止します。 落ちる。

(4) リフローはんだ付け時、部品は溶融はんだ（はんだ接合部）上に完全に浮いた状態になります。 パッドサイズがピンサイズより大きい場合は部品配置が大きくなり、ピン配置が小さい場合は非対称溶融はんだの表面張力やリフローはんだ炉内の強制対流熱風の影響で動きやすくなります。

一般に、位置を独自に変更できるコンポーネントは、はんだサイズまたはパッドのオーバーラップ領域に対するパッド サイズが大きいため、コンポーネントの位置決め機能が向上します。 これを使用して、位置決め要件のあるコンポーネント用のパッドを特別に設計します。

(5) 溶接（ドット）形状の形成は、主に溶融はんだの濡れ性と表面張力に依存します（例：0.4mmQFP、印刷されたはんだペーストパターンは正立方体、およびはんだの形状）溶接が示されています。 形状。

3、要件

まず、表面実装部品の禁止領域

(1) 送信側（搬送方向と平行な端）と遠方側 5mm は禁止エリアです。 5mm はすべての SMT 機器の許容範囲です。

(2) 反搬送側（搬送方向と垂直な端部）、側面から｛｝｝｝ｍｍは禁止領域です。 理論的には、コンポーネントは水平にレイアウトできます。 ただし、スチールメッシュの変形によるエッジ効果により、はんだペーストの厚みが要件を満たしていることを確認するために、禁止領域を2-5mm以上設定する必要があります。

(3) いかなる部品やパッドも譲渡禁止区域には配置しないでください。 非転写エッジ禁止エリアでは、主に表面実装部品のレイアウトが禁止されますが、部品のレイアウトが必要な場合は、アンチツーリングはんだ付けから錫ツールまでのプロセス要件を考慮する必要があります。

次に、コンポーネントはできるだけ規則的に配置する必要があります。

極性部品の正極やICのノッチなどが左上に均等に配置されています。 定期的に配置すると検査に役立ち、パッチの高速化に役立ちます。

第三に、コンポーネントは可能な限り均等に配置されます。

均一な分布は、リフローはんだ付け表面、特に PCB 上で局所的な低温を引き起こす大型の BGA、QFP、および PLCC レイアウトの温度差を減らすのに役立ちます。

第 4 に、コンポーネント間の間隔 (間隔) は、主に溶接作業、検査および修理スペースの要件に関係します。

ラジエーターの設置スペースやコネクタの操作スペースなど特殊なニーズがある場合は、実際のニーズに合わせて設計してください。

5. 両面リフローはんだ付けボード (両面フル SMD ボード、マスク選択的はんだ付けダブル パネルなど)、通常はんだ付けコンポーネントの数とはんだ付けの種類の最初の部分 (下)。 リフローはんだ付けプロセスにはピンがほとんどなく、比較的重く、比較的高い部品を配置することができません。 一般的に、BGA デバイスを底面に配置すると、最大重力は 0.03 g / mm になります。

6. BOA 設計の両面ミラーは可能な限り避けてください。 関連する実験研究によると、このような設計のはんだ接合の信頼性は約 50% 低下します。

7. リフローはんだ付けは定量的に行われますので、パッドに穴をあけないでください。 必要に応じて、プラグホールメッキデザインを使用できます。

8. BGA、チップ コンデンサ、水晶発振器、その他のストレスに敏感なデバイスは、絶縁エッジまたは接続ブリッジのレイアウトでは避けてください。 PCB は組み立て中に曲がる可能性があります。