PCBA再流焊接的工藝流程及布局要求

在PCBA加工過程中，再流焊接是一個非常重要的工藝，將從再流焊接的基本概念，工藝流程，工藝特點三個維度。PCBA再流焊接具有良好的工藝性，對元器件的布局位置、方向與間距沒有特別的要求。再流焊接面上元器件的布局主要考慮焊膏印刷鋼網(wǎng)開窗對元器件間距的要求、檢查與返修的空間要求，工藝可靠性要求。

1.工藝流程

再流焊接的工藝流程：印刷焊膏一貼片一再流焊接。

2.工藝特點

（1）焊點大小可控?？梢酝ㄟ^焊盤的尺寸設計與印刷的焊膏量獲得希望的焊點尺寸或形狀要求，如焊縫的厚度。

（2）焊膏的施加一般采用鋼網(wǎng)印刷的方法。為了簡化工藝流程、降低生產(chǎn)成本，通常情況下每個焊接面只印刷一次焊膏。這一特點要求每個裝配面上的元器件能夠使用一張鋼網(wǎng)（包括同一厚度鋼網(wǎng)和階梯鋼網(wǎng)）進行焊膏分配。

（3）再流焊爐實際上是一個多溫區(qū)的隧道爐，主要功能就是對PCBA進行加熱。對于雙面板，見下圖，布局在底面（B面）上的元器件應滿足一定的力學要求，如BGA類封裝，元件質(zhì)量與引腳接觸面積比小于等于0.05mg/mm2的要求，以防焊接頂面元件時不掉下來。

（4）再流焊接時，元器件是完全漂浮于熔融焊錫（焊點）上的。如果焊盤尺寸比引腳尺寸大、元件布局重且引腳布局少，就容易在不對稱熔融焊錫乏面張力或再流焊接爐內(nèi)強迫對流熱風的吹動下移位。

一般而言，能夠自行矯正位置的元件，焊盤尺寸與焊端或引腳重疊面積占比越大，元器件的定位功能越強。我們正是利用此點對有定位要求元器件的焊盤進行特定設計的。

（5）焊縫（點）形貌的形成主要取決于熔融焊料的潤濕能力與表面張力作用，如0.4mmQFP，印刷的焊膏圖形為規(guī)則的長方體，而焊縫的形狀則為所示的形貌。

3、要求

一、表面貼裝元器件禁布區(qū)

①傳送邊（與傳送方向平行的邊），距離邊5mm范圍為禁布區(qū).5mm是所有SMT設備都可以接受的一個范圍。

②非傳送邊（與傳送方向垂直的邊），離邊2~5mm范圍為禁布區(qū)。理論上元器件可以布局到邊。但由于鋼網(wǎng)變形的邊緣效應，必須設立2~5mm以上的禁布區(qū)，以保證焊膏厚度符合要求。

③傳送邊禁布區(qū)域內(nèi)不能布局任何種類的元器件及其焊盤。非傳送邊禁布區(qū)內(nèi)主要禁止布局表面貼片元器件，但如果需要布局插裝元器件，應考慮防波峰焊接向上翻錫工裝的工藝需求。

二、元器件應盡可能有規(guī)則地排布

有極性的元器件的正極、IC的缺口等統(tǒng)一朝上、朝左放置。有規(guī)則的排列方便檢查，有利于提高貼片速度。

三、元器件盡可能均勻布局

均勻分布有利于減少再流焊接時板面上的溫差，特別是大尺寸BGA，QFP，PLCC的集中布局，會造成PCB局部低溫。

四、元件之間的間距（間隔）主要與裝焊操作、檢查、返修空間等要求有關

對于特殊需要，如散熱器的安裝空間、連接器的操作空間，請根據(jù)實際需要進行設計。

五、雙面采用再流焊接的板（如雙面全SMD板、掩膜選擇焊雙面板），通常都是先焊元件數(shù)量和種類比較少的那面（Bottom面

此面要經(jīng)受二次再流焊接過程，其上不能布放引腳少且比較重、比較高的元器件。一般經(jīng)驗是布局在Bottom面上的BGA器件，焊縫能夠承受的最大重力為0.03g/mm‘，其余封裝為。

六、盡可能避免雙面鏡像貼裝BOA設計，據(jù)有關試驗研究，這樣的設計焊點可靠性降低50%左右。

七、再流焊接焊料是定量供給的，因此，應避免在焊盤上打孔。如果需要可以采用塞孔電鍍設計。

八、BGA、片式電容、晶振等應力敏感器件，應避免布局在拼版分離邊或連接橋附近，裝配時容易使PCB發(fā)生彎曲的地方。

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