淺談?dòng)绊慡MT制造的PCB設(shè)計(jì)元素

現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的發(fā)展導(dǎo)致電子組件的小型化和SMT技術(shù)及設(shè)備在電子產(chǎn)品中的大量應(yīng)用。SMT制造裝置具有全自動(dòng)，高精度和高速的特性。由于自動(dòng)化程度的提高，對(duì)PCB設(shè)計(jì)提出了更高的要求。PCB設(shè)計(jì)必須滿足SMT設(shè)備要求，否則會(huì)影響生產(chǎn)效率和質(zhì)量，甚至可能無(wú)法完成計(jì)算機(jī)自動(dòng)SMT。

SMT及其屬性

SMT是表面安裝技術(shù)的縮寫，是一種先進(jìn)的電子制造技術(shù)，可將元件焊接并安裝在PCB的規(guī)定位置。與傳統(tǒng)的THT（通孔技術(shù)）相比，SMT的最顯著特征是自動(dòng)化制造程度的提高，適合大規(guī)模自動(dòng)化制造。

SMT生產(chǎn)線介紹

基本的集成SMT生產(chǎn)線應(yīng)包含裝載器，打印機(jī)，芯片安裝器，回流焊爐和卸載器。PCB從裝載機(jī)開始，沿著路徑傳送并通過設(shè)備，直到生產(chǎn)完成。然后，PCB將通過回流焊爐接受高溫焊接，并在完成印刷，安裝和焊接的過程中傳送到卸貨機(jī)。此過程可以顯示在下面的圖1中。

影響SMT制造的PCB設(shè)計(jì)元素

PCB設(shè)計(jì)是SMT技術(shù)中的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，SMT技術(shù)是決定SMT制造質(zhì)量的重要因素。本文將從SMT設(shè)備制造的角度分析影響其質(zhì)量的PCB設(shè)計(jì)元素。SMT制造設(shè)備對(duì)PCB的設(shè)計(jì)要求主要包括：PCB圖案，尺寸，定位孔，夾緊邊緣，MARK，面板走線等。

?PCB圖案

在自動(dòng)SMT生產(chǎn)線中，PCB生產(chǎn)從裝載機(jī)開始，并在印刷，芯片安裝，焊接后完成生產(chǎn)。最后，它將由卸貨機(jī)作為成品板生成。在此過程中，PCB在設(shè)備的路徑上傳輸，這要求PCB圖案應(yīng)與設(shè)備之間的路徑傳輸一致。

圖2顯示了標(biāo)準(zhǔn)矩形PCB，其通道夾持邊緣與一條線一樣平坦，因此這種類型的PCB適用于通道傳輸。有時(shí)將直角設(shè)計(jì)成倒角。

對(duì)于圖3中的PCB設(shè)計(jì)，其路徑夾持邊緣不是一條直線，因此PCB的位置和器件中的傳輸都會(huì)受到影響?？梢匝a(bǔ)充圖3中的開放空間，以使其夾緊邊緣成為如圖4所示的直線。另一種方法是在PCB上添加裂縫邊緣，如圖5所示。

?PCB尺寸

PCB設(shè)計(jì)尺寸必須符合貼片機(jī)的最大和最小尺寸要求。到目前為止，大多數(shù)設(shè)備的尺寸在50mmx50mm至330mmx250mm（或410mmx360mm）范圍內(nèi)。

如果PCB的厚度太薄，則其設(shè)計(jì)尺寸不應(yīng)太大。否則，回流溫度會(huì)引起PCB變形。理想的長(zhǎng)寬比是3：2或4：3。

如果PCB尺寸小于設(shè)備的最小尺寸要求，則應(yīng)進(jìn)行拼板。面板的數(shù)量取決于PCB的尺寸和厚度。

?PCB定位孔

SMT定位方法分為兩種類型：定位孔以及邊緣位置和邊緣位置。但是，最常用的定位方法是Mark點(diǎn)對(duì)位。

?PCB壓邊

由于PCB是在器件的路徑上傳輸?shù)模虼瞬坏脤⒔M件沿夾持邊緣的方向放置，否則組件將被器件擠壓，從而影響芯片的安裝。以圖6（a）中的PCB為例，某些組件放置在PCB的下邊緣附近，因此，上邊緣和下邊緣不能視為夾緊邊緣。但是，在兩個(gè)側(cè)邊緣附近沒有組件，因此兩個(gè)短邊緣可以用作夾緊邊緣，如圖6（b）所示。

?標(biāo)記

PCB標(biāo)記是所有全自動(dòng)設(shè)備標(biāo)識(shí)和位置的標(biāo)識(shí)點(diǎn)，用于修改PCB制造錯(cuò)誤。

一個(gè)。形狀：實(shí)心圓，正方形，三角形，菱形，十字形，空心圓，橢圓形等。實(shí)心圓是首選。

1、尺寸：尺寸必須在0.5mm至3mm的范圍內(nèi)。直徑為1mm的實(shí)心圓是首選。

2、表面：其表面與PCB焊盤的焊接平面相同，焊接平面均勻，既不厚也不薄，反射效果極佳。

應(yīng)在Mark點(diǎn)和其他焊盤周圍布置一個(gè)禁布區(qū)域，該區(qū)域中不能包含絲網(wǎng)印刷和阻焊層，如圖7所示。

圖8為一種出色的MARK設(shè)計(jì)方法，而圖9是一些不合理的MARK設(shè)計(jì)。

絲印字符和絲印線在圖9中的MARK周圍排列，這會(huì)影響設(shè)備對(duì)MARK點(diǎn)的識(shí)別，并會(huì)因MARK識(shí)別而導(dǎo)致頻繁報(bào)警，嚴(yán)重影響制造效率。

?拼板法

為了提高制造效率，可以將具有相同或不同形狀的多個(gè)小型PCB組合在一起以形成面板。對(duì)于某些具有雙面的PCB，可以將頂側(cè)和底側(cè)設(shè)計(jì)成一個(gè)面板，這樣可以生產(chǎn)出模板，從而可以降低成本。此方法還有助于減少頂側(cè)和底側(cè)的移位時(shí)間，從而提高制造效率和器件利用率。

拼板的連接方法包括沖壓孔和V型槽，如圖10所示。

V型槽連接方法的一項(xiàng)要求是使板的其余部分（未切割）保持等于板厚度的四分之一到三分之一。如果將過多的電路板切掉，則切槽可能會(huì)因回流焊的高溫而破裂，從而導(dǎo)致PCB掉落，而PCB會(huì)在回流焊爐中燃燒。

PCB設(shè)計(jì)是一項(xiàng)復(fù)雜的技術(shù)，必須同時(shí)考慮器件要求和組件布局，焊盤設(shè)計(jì)和電路設(shè)計(jì)。出色的PCB設(shè)計(jì)是確保產(chǎn)品質(zhì)量的重要因素。本文帶來(lái)了從SMT制造的角度來(lái)看PCB設(shè)計(jì)應(yīng)考慮的一些問題。只要對(duì)這些問題給予足夠的重視，就可以進(jìn)行SMT裝置的全自動(dòng)SMT制造。

審核編輯：湯梓紅