【华秋干货铺】双面混装PCBA过波峰焊时,如何选用治具?

描述

华秋电子


由于电子产品的小型化、轻量化推动了电子元件从插件元件向贴片元件转化,但还是有部分插件元件存在各种因素的制约,无法转化成贴片元件,所以混装电路板会一直存在。

关于混装电路板的焊接,不论是波峰焊还是手工焊接,都存在效率低的问题,所以选择使用合适的波峰焊治具,则尤为重要。


什么是波峰焊治具

指在波峰焊制程工序中,过锡炉所使用的一种工具,用于承载PCB板过锡炉并完成焊接作业的治具。

使用治具的典型应用场景

1

1) 双面混装制程,背面有器件且不是红胶工艺,需使用治具。

2) 元件本体超出PCB板边,无法过锡炉时,需使用治具。

3) PCB板为连片板,遇高温容易发生变型,需使用治具。

治具在波峰焊中的作用

2

1) 防止因温度过高,导致PCB变型。

2) 可以把SMD元件保护起来,使PCB安全的过波峰焊。

3) 可以对薄形基板或软性电路板起到良好的支撑作用。


波峰焊治具的特征

1、材质强度高,便于进行精密机械加工。

2、具备耐高温性,尺度稳定性好,不易变形。

3、具有热传导性,过炉时热量能快速均匀的传递到电路板上。

4、耐腐蚀性,耐助焊剂和清洗剂的腐蚀。

5、符合防静电的要求。

6、用于环保产品时,还要满足环保方面的要求。

7、具有防潮性和良好的电绝缘性。


以下两种是波峰焊治具最广泛使用的材料。

玻璃纤维板

由玻璃纤维材料和高耐热性的复合材料合成的,具有较高的机械功能和介电功能,较好的耐热性和耐潮性,优点是价格便宜,缺点是运用寿命短。

华秋电子

组成石

一种环保石材,由95%以上的天然石粉,加上少数聚酯及粘合剂,在真空下混合、加压、振动成型而成,缺点是价格较贵,优点是运用寿命较长。

华秋电子


波峰焊治具的类型

万能波峰焊治具

1

其制作是最简单的,只需一个或几个铝框,加上几个螺丝就完成了,无需使用组成石或玻璃纤维板材料开孔,优点是铝框支架可以滑动,能够适应各种板子的尺寸,任何板子都可以使用,缺点是不能保护SMD贴片器件。

华秋电子

普通波峰焊治具

2

适用于大批量过波峰焊的板子,使用组成石或玻璃纤维板材料开孔,让锡水接触到的焊脚区进行焊接,不开孔的区域把已经贴的元器件保护起来,避免掉下去。

华秋电子

带盖板波峰焊治具

3

其作用是把插件元器件固定盖起来,因为有些插件元器件高且轻,容易漂浮起来,焊接不漂亮也不牢靠,所以需使用盖板把插件元件固定过波峰焊。

华秋电子

手浸波峰焊治具

4

一般使用于一些小公司,因波峰焊的设备体积很大,成本很高,一般小公司没有匹配波峰焊设备,使用锡炉焊接插件元器件时,就需使用手浸波峰焊治具。

华秋电子


PCB设计影响波峰焊的因素

PCB设计时,需考虑插件元件的可焊性,设计PCB布局一般都会优先考虑单面布局和单面焊接元器件,当PCB布局无法满足单面焊接时,会使用双面混装布局,这时需考虑波峰焊的组装制程及组装过程的整个成本。

贴片元件与插件元件管脚距离

1

由于波峰焊的治具开孔需大于插件元件焊盘,如果治具开孔比较小,可能会导致漏焊,开孔比较大,会导致离插件焊盘较近的贴片元件与插件焊盘连锡,所以设计布局时,需考虑到贴片元件与插件焊盘的距离,一般需大于3mm以上。

插件管脚附近贴片元件的高度限制

2

由于在制做治具时,需要把插件管脚附近的贴片物料包起来,若插件物料管脚附近的贴片元件过高,则对应位置治具凸起太高,会影响到过炉时焊锡与插件管脚焊盘的接触,从而导致虚焊的可能,所以一般在插件管脚附近不要摆放3.5mm以上的贴片元件。

预留工艺边

3

需要过波峰焊的PCBA,在PCB设计时一定要留有工艺边,一般是3-5mm,这是为了留给治具支撑PCB接触的宽度,同时也防止过炉时,轨道撞坏PCBA板上的元件。

拖锡焊盘的设计

4

多管脚的插件元件,比如排针、网络变压等器件,在管脚间距小于2mm时,需要在最边上的焊盘留有拖锡焊盘,防止波峰焊过炉时管脚连锡,一般与管脚焊盘相连的拖锡焊盘为泪滴状,与焊盘分开的拖锡焊盘一般是矩形。

附加白油阻焊条

5

如果管脚间距小于1mm,需要在管脚间加白油阻焊条,防止管脚连锡。

可焊性检查

6

使用华秋DFM软件,可以检测PCBA的可焊性,组装分析后可以检测元器件的间距,提前评估制作哪种波峰焊治具,提前预防贴片元件离插件元件太近影响开治具的问题发生。

华秋电子


华秋DFM软件是国内首款免费PCB可制造性和装配分析软件,拥有300万+元件库,可轻松高效完成装配分析。其PCB裸板的分析功能,开发了19大项,52细项检查规则,PCBA组装的分析功能,开发了10大项,234细项检查规则

基本可涵盖所有可能发生的制造性问题,能帮助设计工程师在生产前检查出可制造性问题,且能够满足工程师需要的多种场景,将产品研制的迭代次数降到最低,减少成本。

华秋电子


华秋DFM软件下载地址(复制到电脑浏览器打开):

https://dfm.elecfans.com/uploads/software/promoter/HQDFM%20V3.7.0_DFMGZH.zip



专属福利


上方链接下载还可享多层板首单立减50元

每月1次4层板免费打样

并领取多张无门槛“元器件+打板+贴片”优惠券



华秋电子是一家致力于以信息化技术改善传统电子产业链服务模式的产业数智化服务平台,目前已全面打通产业上、中、下游,形成了电子产业链闭环生态,致力于为行业带来“高品质,短交期,高性价比”的一站式服务平台,可向广大客户提供媒体社区平台服务、元器件采购服务、PCB制造服务及可靠性制造分析服务、SMT贴片/PCBA加工服务,如有相关业务需求,请扫码填写以下表单,我们将为您对接专属服务。

华秋电子


关于华秋

华秋,成立于2011年,是全球领先的产业数字化智造平台,国家级高新技术企业。以“客户为中心,追求极致体验”为经营理念,布局了电子发烧友网、方案设计、元器件电商、PCB 制造、SMT 制造和 PCBA 制造等电子产业服务,已为全球 30万+客户提供了高品质、短交期、高性价比的一站式服务。


华秋电子


点击上方图片关注我们



原文标题:【华秋干货铺】双面混装PCBA过波峰焊时,如何选用治具?

文章出处:【微信公众号:华秋电子】欢迎添加关注!文章转载请注明出处。

打开APP阅读更多精彩内容
声明:本文内容及配图由入驻作者撰写或者入驻合作网站授权转载。文章观点仅代表作者本人,不代表电子发烧友网立场。文章及其配图仅供工程师学习之用,如有内容侵权或者其他违规问题,请联系本站处理。 举报投诉

全部0条评论

快来发表一下你的评论吧 !

×
20
完善资料,
赚取积分