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关于PCBA元器件布局的重要性

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SMT贴片加工逐步往高密度、细间距的设计发展,元器件的最小间距设计,需考虑SMT厂家的经验和工艺完善程度。元器件最小间距的设计,除了保证SMT焊盘间安全距离外,还应考虑元器件的可维护性。

器件布局时保证安全间距

1、安全距离跟钢网扩口有关,钢网开孔过大、钢网厚度过大、钢网张力不够钢网变形,都会存在焊接偏位,导致元器件连锡短路。

2、在工作中比如手焊、选择焊、工装、返修、检查、测试、组装等的操作空间,对距离也有要求。

3、片式器件之间的间隔大小与焊盘设计有关,如果焊盘不伸出元器件封装体,则焊膏会沿元器件端焊接面向上爬,元器件越薄越容易桥连短路。

4、元器件之间的间距安全值并不是绝对值,因制造设备不一样,组装的制成能力有差别,安全值可定义为严重性、可能性、安全性。

器件布局不合理的缺陷

元器件在PCB上的正确安装布局,是降低焊接缺陷的极重要一环,元器件布局时,应尽量远离挠度很大的区域和高应力区,分布应尽可能均匀,特别是对热容量较大的元器件,应尽量避免采用过大尺寸的PCB,以防止翘曲,布局设计不良将直接影响PCBA的可组装性和可靠性。

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1、连接器距离太近

连接器一般都是比较高的元器件,在布局时间距靠的太近,组装后挨在一起间距太小,不具备可返修性。

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2、不同器件的距离

在SMT时,因器件间距小易发生桥接现象,不同器件桥连多发生于0.5mm及以下的间距,因其间距较小,故钢网模板设计不当或印刷稍有疏漏就极易产生桥连,且元器件间距太小,存在短路风险。

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3、两个大器件组装

厚度较大的两个元器件紧密排在一起,会造成贴片机在贴装第二个元器件时,碰到前面已贴的元器件,检测到危险后造成机器自动断电。

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4、大器件下的小器件

大型元器件下面放置小型元器件,会造成无法返修的后果,例如数码管底下有电阻,会给返修造成困难,返修时必须先拆数码管才能维修,还有可能造成数码管损坏。

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器件距离过近导致短路案例

问题描述

某产品在SMT贴片生产时,发现电容C117与C118物料距离小于0.25mm,SMT贴片生产有连锡短路的现象。

问题影响

造成产品短路,影响产品功能;如果要改善需要进行改板,将电容的间距加大,同时影响产品开发周期。

问题延伸

间距太近会造成明显的连锡短路,如果间距不是特别近,连锡短路不明显,就会存在安全隐患,产品在用户使用时出现短路问题,造成的损失是不可想象的。

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检测器件间距的重要性

以上分享了很多关于器件布局不当,而引发的生产问题,下面分享一个可以一键解决这些问题的工具:华秋DFM软件,可以提前检测元器件布局的安全间距,避免存在可组装性问题。

华秋DFM的组装分析功能中含有元器件间距的检测项,对于不同的器件有不同的检测规则,基本能够满足大部分SMT组装生产的间距需求。

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在设计完成后,使用华秋DFM软件分析,可为避免设计的产品,在组装时出现可焊性异常等问题提,从而提高生产周期效率,并节约开发成本。

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