昆山SMT貼片加工的元器件布局設(shè)計(jì)

　　元器件布局要根據(jù)SMT貼片加工生產(chǎn)設(shè)備和工藝特點(diǎn)與要求進(jìn)行設(shè)計(jì)。不同的工藝，如回流焊和波峰焊，對(duì)元器件的布局是不一樣的。雙面回流焊時(shí)，對(duì)A面和B面的布局也有不同的要求；選擇性波峰焊與傳統(tǒng)的波峰焊，也有不一樣的要求。

　　昆山SMT工藝對(duì)元器件布局設(shè)計(jì)的基本要求如下：

　　印制電路板上元器件的分布應(yīng)盡可能均勻，大質(zhì)量元器件回流焊時(shí)熱容量較大，過(guò)于集中容易造成局部溫度低而導(dǎo)致虛焊；同時(shí)布局均勻也有利于重心平衡，在振動(dòng)沖擊實(shí)驗(yàn)中，不容易出現(xiàn)元器件、金屬化孔和焊盤被破壞的現(xiàn)象。

　　元器件在印制電路板上的排列方向，同類元器件盡可能按相同的方向排列，特征方向應(yīng)一致，便于元器件的貼裝、焊接和檢測(cè)。如電解電容器正極、二極管的正極、三極管的單引腳端、集成電路的第一引腳排列方向盡量一致。所有元器件編號(hào)的印刷方位相同。

　　大型元器件的四周要留出SMD返修設(shè)備加熱頭能夠進(jìn)行操作的尺寸。

　　發(fā)熱元器件應(yīng)盡可能遠(yuǎn)離其他元器件，一般置于邊角、機(jī)箱內(nèi)通風(fēng)位置。發(fā)熱元器件應(yīng)用其他引線或其他支撐物進(jìn)行支撐（如可加散熱片），使發(fā)熱元器件與印制電路板表面保持一定的距離，最小距離為2mm。發(fā)熱元器件在多層板中將發(fā)熱元器件體與印制電路板連接，設(shè)計(jì)時(shí)做金屬焊盤，加工時(shí)用焊錫連接，使熱量通過(guò)印制電路板散發(fā)。

　　溫度敏感元器件要遠(yuǎn)離發(fā)熱元器件。如三極管、集成電路、電解電容器及有些塑殼元器件等，應(yīng)盡可能遠(yuǎn)離橋堆、大功率元器件、散熱器和大功率電阻。

　　需要調(diào)節(jié)或經(jīng)常更換的元器件和零部件，如電位器、可調(diào)電感線圈、可變電容器微動(dòng)開(kāi)關(guān)、保險(xiǎn)管、按鍵、插拔器等元器件的布局，應(yīng)考慮整機(jī)的結(jié)構(gòu)要求，將其置于便于調(diào)節(jié)和更換的位置。若是機(jī)內(nèi)調(diào)節(jié)，應(yīng)放在印制電路板上便于調(diào)節(jié)的地方；若是機(jī)外調(diào)節(jié)，其位置要與調(diào)節(jié)旋鈕在機(jī)箱面板上的位置相適應(yīng)，防止三維空間和二維空間發(fā)生沖突。例如，鈕子開(kāi)關(guān)的面板開(kāi)口和印制電路板上開(kāi)關(guān)空的位置應(yīng)當(dāng)相匹配。

　　接線端子、插拔件附近、長(zhǎng)串端子的中央及經(jīng)常受力作用的部位應(yīng)設(shè)置固定孔，并且固定孔周圍應(yīng)留有相應(yīng)的空間，以防止因受熱膨脹而變形。如長(zhǎng)串端子受熱膨脹比印制電路板還嚴(yán)重，波峰焊時(shí)易發(fā)生翹起現(xiàn)象。

　　一些體（面）積公差大、精度低，需二次加工的元器件、零部件（如變壓器、電解電容器、壓敏電阻、橋堆、散熱器等），與其他元器件之間的間隔在原設(shè)定的基礎(chǔ)上再增加一定的裕量。

　　建議電解電容器、壓敏電阻、橋堆、滌綸電容器等增加裕量不小于1mm，變壓器、散熱器和超過(guò)5W（含5W）的電阻不小于3mm

　　電解電容器不可觸及發(fā)熱元器件，如大功率電阻熱敏電阻、變壓器、散熱器等。電解電容器與散熱器的間隔最小為10mm，其他元器件到散熱器的間隔最小為20mm。

　　應(yīng)力敏感元器件不要布放在印制電路板的角、邊緣或靠近接插件、安裝孔、槽、拼板的切口、豁口和拐角等處，以上這些位置是印制電路板的高應(yīng)力區(qū)，容易造成焊點(diǎn)和元器件的開(kāi)裂或裂紋。

　　元器件布局要滿足回流焊、波峰焊的工藝要求和間距要求。減少波峰焊時(shí)產(chǎn)生的陰影效應(yīng)。

　　應(yīng)留出印制電路板定位孔及固定支架需占用的位置。

　　在面積超過(guò)500cm2的大面積印制電路板設(shè)計(jì)中，為防止過(guò)錫爐時(shí)印制電路板彎曲，應(yīng)在印制電路板中間留一條5~10mm寬的空隙，不放元器件（可走線），以用來(lái)在過(guò)錫爐時(shí)加上防止印制電路板彎曲的壓條。

　　回流焊工藝的元器件排布方向。

　　①元器件的布放方向要考慮印制電路板進(jìn)入回流焊爐的方向。

　　②為了使兩個(gè)端頭片式元器件的兩側(cè)焊端及SMD元器件兩側(cè)引腳同步受熱，減少由于元器件兩側(cè)焊端不能同步受熱而產(chǎn)生立碑、移位、焊端脫離焊盤等焊接缺陷，要求印制電路板上兩個(gè)端頭片式元器件的長(zhǎng)軸應(yīng)垂直于回流焊爐的傳送帶方向。

　　③SMD元器件長(zhǎng)軸應(yīng)平行于回流焊爐的傳送方向，兩個(gè)端頭的Chip元器件長(zhǎng)軸與SMD元器件長(zhǎng)軸應(yīng)互相垂直。

　　④一個(gè)好的元器件布局設(shè)計(jì)除了要考慮熱容量的均勻外，還要考慮元器件的排布方向與順序，

　　⑤對(duì)于大尺寸印制電路板，為了使印制電路板兩側(cè)溫度盡量保持一致，印制電路板長(zhǎng)邊應(yīng)平行于回流焊爐的傳送帶方向。因此，當(dāng)印制電路板尺寸大于200mm時(shí)，要求如下：

　　a）兩個(gè)端頭的Chip元器件長(zhǎng)軸與印制電路板長(zhǎng)邊相垂直。

　　b）SMD元器件長(zhǎng)軸與印制電路板長(zhǎng)邊平行。

　　c）雙面組裝的印制電路板，兩個(gè)面上的元器件取向一致。

　　d）元器件在印制電路板上的排列方向，同類元器件盡可能按相同的方向排列，特征方向應(yīng)一致，便于元器件的貼裝、焊接和檢測(cè)。如電解電容器正極、二極管的正極、三極管的單引腳端、集成電路的第1引腳排列方向盡量一致。

　　為防止PCB加工時(shí)觸及印制導(dǎo)線造成層間短路，內(nèi)層及外層邊緣的導(dǎo)電圖形距離PCB邊緣應(yīng)大于1.25mm。當(dāng)PCB外層的邊緣已經(jīng)布設(shè)了接地線時(shí)，接地線可以占據(jù)邊緣位置。對(duì)因結(jié)構(gòu)要求已經(jīng)占據(jù)的PCB板面位置，不能再布設(shè)元器件和印制導(dǎo)線在SMD/SMC的底面焊盤區(qū)不能有通孔，避免在回流焊之后的波峰焊中焊料被加熱重熔后分流。

　　元器件的安裝間距:元器件的最小安裝間距必須滿足SMT貼片加工的可制造性、可測(cè)試性和可維修性等要求。