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高密度PCB设计的处理解决方案
随着电子器件不断变得越来越小和越来越快，必须首先开发支持组件以实现更小的占位面积。增加密度和减小尺寸可使制造商减少错误余地，必须开发更好的加工方法。
在印刷电路板组件上处理较高密度的连接器会产生必须解决的复杂问题。设计人员必须考虑每个组件的加工温度，可生产性和焊点完整性。密度的增加是由于一旦被低得多的I / O连接器占用，就需要在同一空间中使用更高的I / O连接器。
传统的通孔或表面安装连接器已达到可在这些应用中有效使用的信号数量（每平方英寸的引脚数）的限制。这是连接器制造商考虑使用BGA，焊料压接和焊料填充设计以减少组件占用空间的地方。
可焊性
对于双排连接器，可焊性问题通常很容易解决。更不用说，如果有问题，可以通过使用简单的烙铁校正焊点的返工来解决。但是，在多行连接器上，此过程变得更加复杂，并且第一次正确处理连接器变得越来越重要。
可能导致焊点不良的一些常见问题是：
焊膏量
模板尺寸
焊锡炉温度曲线不正确
PCB平面度
鉴于上面列出的问题，没有一种千篇一律的解决方案，因为每种制造设置都是唯一的。必须考虑的一些差异是所使用的设备，焊膏（品牌和化学成分）以及应用（板设计，组件密度等）。
满足高密度I / O需求的连接器解决方案
连接器制造商用于高密度应用的解决方案之一是BGA设置。BGA应用程序使用球形焊料球附在组件引线上，以提供更多焊料而又不使用重浆。
在Samtec的SEARAY™高密度开放引脚场阵列上发现的焊料电荷与BGA相似，但可以提供更好的连接器与PCB焊盘的边缘结合。
图1. BGA上的焊球与Samtec的SEAF8 / SEAM8上的焊料费用
SEARAY™0.8毫米（SEAF8 / SEAM8系列）上的焊料电荷的另一个独特区别是0.80mm和1.20mm的交替间距。这种设计可以为电路板设计人员提供行之间的其他跟踪布线。
图2. SEAF8 / SEAM8的交替螺距
在加工过程中实现更好的焊点的关键
通常，最好遵循制造商的加工准则，以最大程度地成功将零件焊接至PCB。一些制造商将提供PCB足迹，模板布局和厚度，焊料丝网印刷工艺，组件放置，正确的烤箱轮廓分析，甚至返工注意事项。
足迹和模具
连接器制造商通常为PCB设计人员提供下载PCB占位面积以及模板布局和厚度的功能。Samtec提供了超过200,000个符号和封装，可在流行的EDA工具（例如Altium，Circuit Studio，Eagle，Fusion 360等）中下载。
图3. SEAF8 PCB占位面积
通过利用提供的封装和模板布局，PCB设计人员更有可能实现适当的焊点连接。
焊锡丝网印刷工艺
焊盘的覆盖对于正确的焊点至关重要，应该完全覆盖焊盘。因此，模板中的孔径尺寸故意大于PCB上的焊盘。这是为了确保SEAF8（或连接器）上的焊料电荷与焊膏接触，如图4所示。
图4.相对于焊料印刷图的焊料充电位置，焊膏和焊料电荷之间具有良好的接触。
如果焊膏不能正确覆盖焊剂，则无法实现正确的润湿。使用自动检查以确保PCB上的焊料覆盖正确。建议将所有未被完全覆盖的焊垫组件拒收，清洗并重新打印。
放置组件
自动化的取放设备将确保正确放置组件。为了使焊料正确润湿，重要的是Z轴尺寸必须将焊料完全装在PCB表面上。
随着焊料在烤箱中的回流，连接器的重量将导致连接器在加工后沉降到板上或靠近板上。这种现象有助于减少连接器中的任何共面性，如下图5和6所示。
图5. SEAF8绝缘子外壳在加工之前已完全就位。
图6. SEAF8绝缘子外壳在回流后完全就位。
正确的烤箱分析
此时，大多数表面贴装元件应能够处理IPC / JEDEC J-STD-020中所述的无铅焊料回流曲线。该规范要求组件必须能够承受260°C的峰值温度以及255°C之上的30秒。
图7. Samtec推荐的温度曲线范围（SMT）
通常在回流过程中通过氮气注入实现的低氧环境将有助于提高焊接表面的可湿性。对于类似于SEAF8 / SEAM8的高密度连接器，建议仅在富氮环境中完成焊料处理。
正确剖析完整组装的PCB组件至关重要。经常会忽略形成焊点的回流工艺，但是确保焊点正确形成至关重要。
为确保焊料电荷达到所需的温度，建议将热电偶穿过电路板的背面放入连接器的中心，并置于外部边缘。这将确保达到焊膏制造商的回流曲线参数。
图8. 烤箱轮廓的热电偶位置。
适当处理的重要性日益增加
虽然任何过程都不可能没有缺陷，但使用适当的处理设置将消除返工，报废和较低利润的需求。随着电子设备越来越小，其组件越来越密集，这一重要性将继续提高。这就是Samtec为所有连接器系列提供脚印和模板布局的原因，并提供有关如何正确处理其更复杂的产品系列的信息。