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PCBA元器件布局的可制造性設計

創建時間:2023-04-25 20:12:41


SMT貼片加工逐步往高密度細間距的設計發展,元器件最小間距設計需考慮smt廠家的經驗程度和工藝是否完善。元器件最小間距的設計除了保證smt焊盤間不易短接的安全間距外,還應考慮元件的可維護性。

一、元器件布局為什么要保證安全間距


1、安全距離跟鋼網擴口有關鋼網開孔過大鋼網厚度過大鋼網張力不夠鋼網變形都會存在焊接偏位,導致元器件連錫短路。

2、工作中的操作空間需要,如手焊、選擇焊、工裝、返修、檢查、測試、組裝等的操作空間的距離要求

3、組裝設計元器件間距不橋連的需要,如片式元器件與片式元器件。需要注意的是,片式元器件之間的間隔大小與焊盤設計有關,如果焊盤不伸出元器件封裝體,則焊膏會沿元器件端焊接面向上爬,元器件越薄越容易橋連短路。

4、元器件之間的間距安全值并不是絕對值,因制造設備不一樣,組裝的制成能力有差別,安全值可定義,嚴重性、可能性、安全性。在DFM軟件里面用紅、黃、綠來表示檢測參數的安全等級。



二、元器件布局不合理的缺陷

元器件在PCB上的正確安裝布局是降低焊接缺陷的極重要一環。元器件布局時,應盡量遠離撓度很大的區域和高應力區,分布應盡可能均勻,特別是對熱容量較大的元器件,應盡量避免采用過大尺寸的PCB,以防止翹曲。布局設計不良將直接影響PCBA的可組裝性和可靠性。




1連接器太近


連接器一般都是比較高的元器件,在布局時間距靠的太近,組裝后挨在一起間距太小,不具備可返修性。




2不同器件的距離


SMT時因器件間距小易發生橋接現象不同器件橋連多發于0.5mm及以下間距因其間距較小,故鋼網模板設計不當或印刷稍有疏漏就極易產生橋連元器件間距太小,存在短路風險。



3兩個大器件組裝的影響


元器件厚度較大的兩個元器件緊密排在一起,會造成貼片機貼裝第二個元器件時碰到前面已貼的元器件,機器會檢測到危險,造成機器自動斷電。



4、大器件下的小器件

大型元器件下面放置小型元器件,會造成無法返修。例如數碼管底下有電阻,會給返修造成困難,返修時必須先拆數碼管才能維修,還有可能造成數碼管損壞。



三、元器件距離太近短路的真實案例

物料距離太近導致短路

問題描述:某產品在SMT貼片生產時發現電容C117,C118物料距離<0.25mm,SMT貼片生產有連錫短路的現象。

問題影響:造成產品短路,影響產品功能;如果要改善需要進行改板,將電容的間距加大。影響產品開發周期。

問題延伸:間距太近會造成明顯的連錫短路,如果間距不是特別近連錫短路不明顯,存在安全隱患,產品在用戶使用時出現短路問題,造成的損失那是不可下想象的。



四、華秋DFM組裝分析檢測器件間距


華秋DFM為用戶提前檢測元器件布局的安全間距,避免存在可組裝性問題。華秋DFM的組裝分析功能,元器件間距的檢測項,對于不同的器件有不同的檢測規則,基本能夠滿足大部分SMT組裝生產的間距需求。



設計完成后使用華秋DFM軟件分析,可為用戶避免設計的產品在組裝時出現可焊性異常,耽誤生產周期,浪費開發成本。


華秋DFM軟件下載地址(復制到電腦瀏覽器打開):https://dfm.elecfans.com/uploads/software/promoter/HQDFM%20V3.7.0_bzzx_wz.zip


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