在PCBA组装电路板时,有时我们会听说过波焊载具,但究竟什么情况下PCBA板可以不使用这些载具,直接进行波焊呢?
早期,在PCBA板的组装中,几乎没有使用载具这类辅助工具。当时,大多数PCB都是直接通过波焊工艺,而没有使用任何载具,除非电路板需要承受较大的荷载,例如电源板等。
过波焊载具的出现主要是因为选择性波峰焊的兴起,再加上电路板的厚度越来越薄、尺寸越来越小,才逐渐出现大量使用过波焊载具的情况。因此,并不是所有的波峰焊接制程都必须使用过波焊载具。
那么,在哪些情况下PCB可以不使用过波焊载具进行波焊呢?以下是一些需求:
1. PCB的设计要求:
- PCB至少需要在板的边缘预留5mm以上的空间,以供波峰焊链条(gripper)使用,并在将PCBA置入料架(magazine)时提供支撑。
- PCB的板厚最好在1.6mm以上,以减少在过波焊时发生板弯曲(warpage)和锡溢出(overflow)的问题。
- 所有焊垫之间的间隙距离建议至少在1.0mm以上,以避免焊点之间短路。
2. 零件及Layout要求:
- SMD零件的种类和方向必须符合波峰焊的要求(一般来说,SMD零件的方向应垂直于电路板的运动方向)。
- 电路板的波峰焊面仅允许放置尺寸在0603或更大的SMD零件、SOT、SOP、QFP等零件,而不允许放置BGA、PLCC、QFN、连接器、变压器(transformer)、0402或更小尺寸的零件。
- 所有插件零件必须设计在电路板的第一面,并且插件零件的方向必须符合波峰焊的要求(排pin必须平行于电路板的运动方向)。
- PCB上的零件重量不应过大,以避免因重力而导致电路板弯曲。
3. 制程要求:
- 波峰焊锡面上的所有SMD零件必须应用点红胶以防止它们在波峰焊锡炉内脱落。
- 某些不能沾锡的焊垫(如按键接触线路、金手指)不应设计在波峰焊锡接触面(电路板的第二面)。
- 少数不能沾锡的焊垫可以设计在波峰焊锡接触面,但必须使用不会残留胶痕的高温胶带覆盖它们,并在焊接后将胶带移除。不过,应尽量避免这种设计,以减少制程时间。
- 所有插件零件建议使用短脚操作进行波峰焊,以减少短路问题的发生。建议插件零件的脚长不超过2.54mm。
是否可以跳过过波焊载具,需要考虑到PCB的设计、零件种类、电路板的尺寸和制程要求。在满足上述条件的情况下,PCB可以直接进行波焊,而不需要使用额外的过波焊载具。