浅谈影响SMT制造的PCB设计元素

现代科学技术的发展导致电子组件的小型化和SMT技术及设备在电子产品中的大量应用。SMT制造装置具有全自动，高精度和高速的特性。由于自动化程度的提高，对PCB设计提出了更高的要求。PCB设计必须满足SMT设备要求，否则会影响生产效率和质量，甚至可能无法完成计算机自动SMT。

SMT及其属性

SMT是表面安装技术的缩写，是一种先进的电子制造技术，可将元件焊接并安装在PCB的规定位置。与传统的THT（通孔技术）相比，SMT的最显着特征是自动化制造程度的提高，适合大规模自动化制造。

SMT生产线介绍

基本的集成SMT生产线应包含装载器，打印机，芯片安装器，回流焊炉和卸载器。PCB从装载机开始，沿着路径传送并通过设备，直到生产完成。然后，PCB将通过回流焊炉接受高温焊接，并在完成印刷，安装和焊接的过程中传送到卸货机。此过程可以显示在下面的图1中。

影响SMT制造的PCB设计元素

PCB设计是SMT技术中的关键环节，SMT技术是决定SMT制造质量的重要因素。本文将从SMT设备制造的角度分析影响其质量的PCB设计元素。SMT制造设备对PCB的设计要求主要包括：PCB图案，尺寸，定位孔，夹紧边缘，MARK，面板走线等。

•PCB图案

在自动SMT生产线中，PCB生产从装载机开始，并在印刷，芯片安装，焊接后完成生产。最后，它将由卸货机作为成品板生成。在此过程中，PCB在设备的路径上传输，这要求PCB图案应与设备之间的路径传输一致。

图2显示了标准矩形PCB，其通道夹持边缘与一条线一样平坦，因此这种类型的PCB适用于通道传输。有时将直角设计成倒角。

对于图3中的PCB设计，其路径夹持边缘不是一条直线，因此PCB的位置和器件中的传输都会受到影响。可以补充图3中的开放空间，以使其夹紧边缘成为如图4所示的直线。另一种方法是在PCB上添加裂缝边缘，如图5所示。

•PCB尺寸

PCB设计尺寸必须符合贴片机的最大和最小尺寸要求。到目前为止，大多数设备的尺寸在50mmx50mm至330mmx250mm（或410mmx360mm）范围内。

如果PCB的厚度太薄，则其设计尺寸不应太大。否则，回流温度会引起PCB变形。理想的长宽比是3：2或4：3。

如果PCB尺寸小于设备的最小尺寸要求，则应进行拼板。面板的数量取决于PCB的尺寸和厚度。

•PCB定位孔

SMT定位方法分为两种类型：定位孔以及边缘位置和边缘位置。但是，最常用的定位方法是Mark点对位。

•PCB压边

由于PCB是在器件的路径上传输的，因此不得将组件沿夹持边缘的方向放置，否则组件将被器件挤压，从而影响芯片的安装。以图6（a）中的PCB为例，某些组件放置在PCB的下边缘附近，因此，上边缘和下边缘不能视为夹紧边缘。但是，在两个侧边缘附近没有组件，因此两个短边缘可以用作夹紧边缘，如图6（b）所示。

•标记

PCB标记是所有全自动设备标识和位置的标识点，用于修改PCB制造错误。

一个。形状：实心圆，正方形，三角形，菱形，十字形，空心圆，椭圆形等。实心圆是首选。

1、尺寸：尺寸必须在0.5mm至3mm的范围内。直径为1mm的实心圆是首选。

2、表面：其表面与PCB焊盘的焊接平面相同，焊接平面均匀，既不厚也不薄，反射效果极佳。

应在Mark点和其他焊盘周围布置一个禁布区域，该区域中不能包含丝网印刷和阻焊层，如图7所示。

图8为一种出色的MARK设计方法，而图9是一些不合理的MARK设计。

丝印字符和丝印线在图9中的MARK周围排列，这会影响设备对MARK点的识别，并会因MARK识别而导致频繁报警，严重影响制造效率。

•拼板法

为了提高制造效率，可以将具有相同或不同形状的多个小型PCB组合在一起以形成面板。对于某些具有双面的PCB，可以将顶侧和底侧设计成一个面板，这样可以生产出模板，从而可以降低成本。此方法还有助于减少顶侧和底侧的移位时间，从而提高制造效率和器件利用率。

拼板的连接方法包括冲压孔和V型槽，如图10所示。

V型槽连接方法的一项要求是使板的其余部分（未切割）保持等于板厚度的四分之一到三分之一。如果将过多的电路板切掉，则切槽可能会因回流焊的高温而破裂，从而导致PCB掉落，而PCB会在回流焊炉中燃烧。

PCB设计是一项复杂的技术，必须同时考虑器件要求和组件布局，焊盘设计和电路设计。出色的PCB设计是确保产品质量的重要因素。本文带来了从SMT制造的角度来看PCB设计应考虑的一些问题。只要对这些问题给予足够的重视，就可以进行SMT装置的全自动SMT制造。

审核编辑：汤梓红