第2章 SMT生产物料PCB讲解.ppt

第 2 章 SMT 生产物料 —— PCB 4 、耐高温性能好 ? SMB 经常需要双面贴装，要求 SMB 能耐两次回流 焊温度。 ? 要求 SMB 变形小，不起泡，焊盘的可焊性好。 第 2 章 SMT 生产物料 —— PCB 5 、平整度高 ? SMB 要求平整度高，以便 SMD 引脚和焊盘能够密 切配合。 ? 一般，要求 SMB 的翘曲度 0.0075mm/mm 。 第 2 章 SMT 生产物料 —— PCB 二、评估 SMB 基材质量的参数 1 、 玻璃化转变温度 （ T g ） —— 越高越好 2 、 热膨胀系数 （ CTE ） —— 越低越好 3 、 耐热性 4 、电气性能 5 、平整度 ? T g ： 在一定的温度下，基材结构会发生变化。在此温度 之下，基材是硬而脆的，即类似玻璃的形态（玻璃态）； 若在此温度之上，材料会变软，呈橡胶状态（橡胶态）， 机械强度会明显降低。人们把这种决定材料性能的临界 温度称为玻璃化转变温度。 E/ 材料强度 T T g T CTE/ 变形量 T g 第 2 章 SMT 生产物料 —— PCB ? 在 SMT 焊接过程中，通常焊接温度在220℃以上，远高于 PCB 的 T g ， 所以， PCB 受高温后会出现明显的变形。而 SMC/SMD 是 直接贴在 SMB 上，冷却后必然产生很大的热应力，该应力作 用在元器件引脚上，严重时会使元器件损坏。 第 2 章 SMT 生产物料 —— PCB ? 含义：每单位温度变化引起材料尺寸的线性变化量。温 度每升高一度，材料的膨胀 / 延长长度。 ? 膨胀应力超过材料承受极限，会对材料产生损坏。 ? 对多层 SMB 讲， X 、 Y 向应力与 Z 向应力存在差异，会使金 属化孔因膨胀应力差异受到损坏，严重时会发生金属化 孔断裂。 第 2 章 SMT 生产物料 —— PCB ? 克服金属化孔损坏的几种方法： ① 在多层板制作中，普遍采用凹蚀工艺，以增强金 属化孔壁与多层板的结合力； ② 提高径深比； 最保险 1 ： 3 最常见 1 ： 6 风险大 1 ： 10 ③ 使用 CTE 相对小的材料或 CTE 性能相反的材料叠加使用， 使 SMB 整体的 CTE 减小； ④ SMB 制造时，采用盲孔、埋孔技术来提高径深比。 第 2 章 SMT 生产物料 —— PCB ? 耐热性是 SMB 基材质量的重要参数之一。 ? 原因： ① SMB 经两次回流焊，因而经一次高温后仍要求保存板 间的平整度，能保证二次贴片的可靠性； ② SMB 焊盘越小，焊盘的粘结强度相对较小，若使用基 材耐热性高的 SMB ，则焊盘的抗剥强度也较高。 第 2 章 SMT 生产物料 —— PCB 第 2 章 SMT 生产物料 —— PCB 作业题 1 、与传统 THT 所用 PCB 相比， SMB 具有哪些特征 2 、绘制 SMB 中通孔、埋孔、盲孔图形 , 并给出三种 孔的含义 第 2 章 SMT 生产物料 —— PCB SMB 设计原则 优化设计（ DFX ） Design for Excellence 可制造性设计 (DFM) Design for Manufacturing 可测试性设计 (DFT) Design for Test 可检查性设计 (DFI) Design for Inspection 可维修性设计 (DFR) Design for Rework 第 2 章 SMT 生产物料 —— PCB 系统概况 电路设计 元件选择 基板选择 电路布线设计 工艺选择 第 2 章 SMT 生产物料 —— PCB 第 2 章 SMT 生产物料 —— PCB 一、 PCB 外观 1 、 PCB 幅面、形状 ? 形状尽可能简单，一 般为长宽比不大的矩 形。 厚度 /mm 最大印 制板宽 度 /mm 最大长 宽比 0.8 50 2.0 1.0 100 2.4 1.6 150 3.0 2.4 300 4.0 第 2 章 SMT 生产物料 —— PCB ⑴ 定位孔 ? 成对设计，最少 2 个； ? 定位孔中心距边框 5mm ； ? 圆形 3.2mm 或椭圆形宽度 3.2mm ，适合不同机器使用； ? 定位孔周围 2mm 以内应无铜箔； ? 设在工艺边上。 2 、 PCB 上的工艺边、定位孔及图像识别标志 第 2 章 SMT 生产物料 —— PCB ⑵ 工艺边 ? 若 PCB 进板两侧夹持边 5mm 以上不贴元器件时， 可不用专设工艺边； ? 否则，可在印制板沿 贴装流动的长度方向 ，增设工 艺边，宽度为 5 ～ 8mm ，生产结束后去掉。 一般为长边，板面发生扭曲的概率小 ? 作用：设备的夹持和定位； ⑶ 图像识别标识（ Mark ） 成对设计，印刷、