如何针对SMT组装工艺流程优化PCB设计

重要要点

l了解SMT组装过程的基础知识。

l了解为什么优化SMT组装很重要。

l探索为SMT组装优化PCB的方法。

与在屏幕上看到高耸的机器人相比，在PCB上组装数百个表面安装技术（SMT）组件会带来不同的刺激。除了惊叹于处理如此微小零件的技术外，还努力进行了优化以确保过程顺利进行。

了解SMT组装流程

对于PCB设计人员来说，很少进入PCB组装设施并尝试自行处理该过程。尽管如此，它仍有助于了解将组件卷转移到裸露的PCB并仔细焊接后的情况。

SMT组装过程始于供应商从设计人员那里获得了Gerber文件或其他放置数据，以及PCB和组件。Gerber文件用于配置组装过程中使用的各种机器，例如放置和光学检查。供应商还使用Gerber数据创建用于在PCB上施加焊膏的模版。模板紧紧地固定在PCB上，焊锡膏通过涂布机注入到焊盘上。

下一个过程涉及拾取组件并将其放置在指定的脚印上。贴片机使用真空喷嘴从卷轴或托盘中拾取组件。然后在高精度光学技术的指导下将组件准确地放置到PCB上。

将所有组件转移到PCB上后，用机器对其进行光学检查，以确保在回流焊接之前没有错误。完成后，将PCB移至回流焊机中，在其中进行加热以融化锡膏上的焊料。该过程连接组件的焊盘和引脚。

在交付PCB进行测试之前，请使用具有光学技术（在某些情况下还具有X射线技术）的机器对其进行检查。该检查是检测回流过程中可能发生的不良焊点或短路的重要步骤。

为什么您需要为SMT组装过程优化PCB设计？

看起来SMT组装与PCB设计几乎没有关系。实际上，在设计过程中做出的决定会影响组装过程。从您选择的组件到它们在PCB上的布置，SMT组装可以是一个平稳的过程，或者恰恰相反。

例如，省略基准标记将导致难以在PCB上准确放置QFP或BGA型组件。光学系统使用位于PCB或组件一角的基准标记来高度精确地确定给定组件的坐标。

如果您忽略了贴片机需要牢牢抓住PCB的事实，也可能会遇到麻烦。如果您将组件安装在PCB的边缘，则没有任何可握住机器的区域，这可能会影响SMT组装过程。

如何针对SMT组装流程优化设计

显然，如果尚未添加基准标记，则需要添加基准标记。尽管某些现代机器可能无需任何操作即可工作，但您不能认为供应商会遇到这种情况。至少将基准标记放置在PCB的角落。

工具条同样重要，特别是如果您在PCB上的空间狭窄时。创建最小6 mm的工具条，以使机器在组装过程中有足够的抓地力。在条带上添加V分数可方便以后折断零件。

另一个基本实践是使SMT组件在单个方向上对齐。这一点很重要，特别是对于带有引脚1名称的组件。这样做可以防止错误，并允许一次放置组件。