如何提高高密度PCB组装工艺的性能

高密度互连 (HDI) PCB 最近已成为电子行业不可或缺的一部分。电子元件变得更小、更快和更轻，但改进的需求每天都在增加。更好的解决方案是将更多功能打包到更小的区域中。这正是 HDI PCB 所提供的。

与传统 PCB 相比，HDI PCB 通过不同的制造和组装工艺，因为这些电路板的层数很高，走线和过孔非常复杂。

随着电路板密度的增加和元件尺寸的减小，制造商会收紧每个元件的公差，这需要更好的加工方法。

在印刷电路板上处理更高密度的连接器时，设计人员必须考虑每个组件上焊点的完整性，以提高可生产性。这需要适当的加工温度，适合所使用的焊料类型。

常规 SMT 连接器不能超过高密度 PCB 可以有效使用的每平方英寸的特定引脚数。为了显着增加引脚数，连接器制造商正在提供各种设计以减少组件占用空间。这些设计包括 BGA、焊料电荷和交替间距。

焊点质量

对于具有双排引脚的 SMT 连接器，操作员可以轻松解决焊点问题。在这种情况下，普通的烙铁就足以纠正它。但是，如果是多排 SMT 连接器，解决焊点问题就更加复杂，仅靠烙铁是不够的。因此，需要一次正确的正确处理方法。

可能导致焊点不良的主要问题是：

根本不可能定义一套规则来解决上面列出的所有问题。此外，设备使用不足、焊膏品牌及其化学成分以及电路板设计和元件密度等多种变量的参与使上述问题的解决方案变得复杂。

提高焊点质量

对于 PCB 上的更佳焊点，始终建议遵循 SMD 制造商的指南以获得更大成功。大多数制造商为其组件提供 PCB 封装，以及必要的公差。一些人还提出了模板的更佳布局和厚度、阻焊层印刷工艺指南、元件放置公差、回流炉的合适轮廓以及返工的注意事项。

模板和足迹

PCB 设计人员必须从组件制造商的网站下载组件封装和模板布局。组件制造商提供超过十万个符号和封装，设计人员可以下载这些符号和封装以用于流行的 EDA 工具。当设计人员使用制造商提供的封装和模板布局时，实现正确焊点的机会会增加很多倍。

焊锡丝网印刷工艺：

对于正确的焊点，焊料覆盖整个焊盘很重要。为了实现这一点，制造商建议在模板上设置一个比焊盘大的孔。这确保了元件下方的焊球或电荷与焊膏接触。然而，这需要将模板与 PCB 上的焊盘准确配准。高精度配准可确保焊膏位置相对于焊球或焊料在它们之间提供良好的接触。

但是，如果焊膏的中心位置相对于焊盘不准确，焊料将无法充分润湿焊盘。

自动检测用于确保 PCB 上的焊料覆盖率正确。建议拒绝、清洁和重新印刷任何未完全覆盖的焊盘组件。

元件放置：

为了正确放置 SMT 组件，必须使用自动取放设备。除了 XY 坐标之外，对 Z 轴尺寸进行编程也很重要，以便真正将每个焊球或组件的电荷固定在其焊料沉积上。

当焊料在回流炉中熔化时，组件的重量使其固定在电路板上的适当位置。这也有助于克服组件中的任何共面性。

正确的烤箱配置文件：

大多数制造商制造的 SMT 组件能够承受 IPC/JEDEC J-STD-020 中所述的无铅士兵所需的配置文件。该规范要求 SMT 组件必须承受 260 °C 的峰值温度和 255 °C 的温度 30 秒。

为了增加焊接表面的润湿性，通过注入氮气提供了低氧环境。高密度元件制造商总是建议在富含氮气的环境中完成焊接过程。

对完全组装的 PCB 组件进行适当的分析过程至关重要。忽视形成焊点的回流工艺会导致焊点出现各种缺陷，并使电路板无法正常工作。

制造商始终建议将热电偶放置在电路板的背面，到达组件的中心。这样做是为了确保焊球或充电器达到适当的温度。这也确保了回流工艺达到制造商推荐的焊膏回流曲线参数。

结论

尽管流程总会有缺陷，但通过适当的处理，可以减少返工、报废和降低利润的需要。随着电子行业使用更小的组件制造更密集的组件，正确处理方法的重要性将继续变得重要。这就是为什么PCBWay为其所有连接器系列提供封装和模板布局，并提供有关如何正确处理其更复杂产品系列的信息的原因。

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