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无铅选择性波峰焊治具对散热困难的PCB板指导方针

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无铅选择性波峰焊治具对散热困难的PCB板指导方针

发布日期:2016-05-20 00:00 来源:http://www.dghemeng.com 点击:

     无铅选择性波峰焊治具对散热困难的PCB板指导方针,由于无铅合金在电子组装业中运用越来越广,因此,电子组装业投入大量精力为无铅合金研发DFM指导方针。 然而,波峰焊仍面临着诸多挑战,因为它是一个复杂的工艺,其中有许多相互关联的因素。 波峰焊面临的挑战之一是要为较厚的PCB板寻找良好的引脚通孔管,特别是能够把较厚的PCB电源/接地引脚连接到多个平面层的引脚通孔管。 选择性波峰焊工艺中一个重要因素是PTH引脚周围治具口径的尺寸。 据观察,与较小的治具口径相比,较大的治具口径能提供更好的管装填充,但此结论还需进一步研究,以便为更多散热困难的产品设计最合适的治具口径。使用推荐的治具口径可以指导DFM设计,防止元件进入电路板焊接面上PTH的引脚区。

     本文介绍使用各种尺寸的选择性治具口径研究较厚的散热困难的实验载体所得的结果。实验载体厚度为3.05mm(0.120”),具有20个铜层,包括10个平面层,并填充不同的PTH元件类型。其它的设计参数包括Pin脚到铜孔的距离,连接到每个Pin脚的平面层数量。实验设计第一个阶段是优化波峰焊工艺参数,第二阶段是保持优化的工艺参数不变,只改变治具口径大小。最后讨论不同尺寸的治具口径和其它设计因素相互作用的结果。

     在产品生命周期早期,可制造性设计(DFM)在提高产品可制造性,产量和成本利润方面起着重要作用。设计定案前,通过考虑DFM对制造的影响,可以解决设计和制造的矛盾,并以有成本效益的方式做出最优决策。一旦确定设计,要想做出改变就非常困难,实施起来的花费也会很昂贵。组装技术和产品设计需求在不断变化,因此DFM指导方针要不断发展才能满足不断变化的要求。在波峰焊工艺中,含铅焊料向无铅焊料的转变,使之有必要对DFM指导方针做出重新评估。

     波峰焊治具是一道复杂的工艺,涉及许多变量,设计因素和它们之间的相互作用。早期工作记录了从有铅焊接到无铅焊接转变所经历的一系列挑战。增加PCB厚度和热质量也会增加挑战。除了对众多Pin脚通孔(PTH)元件进行面板双面设计外,选择性波峰焊也经常用来连接PTH元件。选择性波峰焊工艺利用与产品配套的治具保护电路板底部的SMT元件,并在治具上留有小孔,使PTH元件Pin脚能够接触到焊料。为治具小孔设计DFM指导方针的目的是得到可接受的组装结果,而无需过度限制设计设计。


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