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使用SMD零件进行双面PCB焊接的最佳设计实践
DFM指南倾向于将重点放在制造上，但是在设计中也应考虑PCB组装，以确保可以无缺陷地制造电路板。双面印刷电路板（两侧放置元件）具有一些重要的组装准则，以防止翘曲和低焊接强度。像其他制造缺陷一样，设计人员可以采取一些步骤来确保其双面PCBA具有很高的良率。这是在双面PCB焊接后可以确保高产量的方法。
双面PCB焊接工艺
对于带有SMD组件的双面PCB，除非您选择手工组装，否则该板将需要进行顺序回流焊接。回流焊将用于大批量生产/低成本原型设计，因此设计人员应在组装过程中计划回流焊。在双面PCB焊接过程中，将组件分别放置并焊接在电路板的每一侧。这里的技巧是在正确的温度和时间进行焊接，因为第一侧的组件将经过两次回流焊接。
在此过程中，双面PCB上可能会出现一些缺陷。主要缺陷是翘曲，而次要缺陷是焊点薄弱或失效。将工艺应用到双面板上并不一定需要特殊的设备，但是两次运行该工艺会使PCBA面临出现缺陷的风险。设计人员可以采用一些基本步骤来防止双面板出现这些缺陷：
选择具有对称堆叠的较厚基板
较薄的板在回流焊接过程中更容易翘曲；如果厚度小于标准PCB厚度，则您可能会翘曲。堆叠也应对称，以使热机械应力更均匀地分布在整个板上。还建议使用树脂含量和玻璃编织样式相似的预浸料和芯层板，因为它们的CTE值非常相似。
选择较高Tg的底材
使用具有较高玻璃化转变温度Tg的基板将有助于防止在顺序回流焊接过程中发生翘曲，这仅仅是因为该板将比低Tg的基板经历更少的膨胀。对于标为“低Tg”的基材，标准FR4基材的Tg值约为130°C，对于归为“高Tg”的基材，其Tg值约为170°C以上。这低于无铅（Sn / Ag）焊料的典型峰值回流温度，该峰值温度可达到240-250°C。因此，选择较高Tg的基板以帮助防止双面PCB焊接期间的翘曲。
双面BGA焊接
在板子两边焊接BGA怎么样？多个大型BGA封装并不常见，但是微型BGA封装正变得越来越普遍，并且是小型组件的流行选择。就像其他SMD组件一样，您可以将它们放置在电路板的两侧，以进行双面PCB回流焊接工艺。问题是，如何设计电路板以确保最高的成品率？
典型的方法是使用镜像，将相同的程序包直接放置在彼此的后面（例如RAM棒）。在包装不匹配的情况下，组件布置也将不匹配。首选的顺序是将更小，更轻的BGA封装以及更小的SMD组件放在电路板的一侧，并先进行焊接。然后将较大的BGA放在另一侧，然后再通过回流发送。这样，较轻的零件在第二道焊缝中的拆焊或空焊/虚假焊接的机会会降低。理想情况如下所示，其中在板子的每一侧都安装了多个封装。
希望较重的零件可以手工焊接
较重的零件（例如变压器或笨重的连接器）应手工焊接或通过选择性焊接进行处理，因为很难在整个板上平衡其重量。通常，很难分配零件以使重量在单个板表面上达到平衡，因此不要指望在每个双面PCB上都开始完美地平衡较重的零件。不要手工处理较重的零件，而要手工完成以防止翘曲并确保高产量。
第1侧与第2侧的回流曲线
接下来是两边的回流曲线问题。回流曲线应如何构建？董事会的两边是否应该相同？这个问题没有一个确切的答案，因为它取决于要焊接的组件以及裸露导体上是否有表面镀层。表面镀层特别重要，因为在焊接过程中会形成金属间化合物：
裸露的铜：焊料合金中的锡会形成Cu-Sn金属间化合物，该金属间化合物缓慢生长并最终在焊接过程中变脆。通过迅速达到峰值回流温度来减少高温下的总时间。
电镀镍和化学镀镍：金属间合金Ni3Sn4最常见的是在锡基焊料的焊接过程中形成的，尽管其形成速率远低于Cu-Sn金属间化合物。
ENIG，ENEPIG，OSP和浸入式Ag： Cu-Sn / Ag金属间化合物可以在界面处的这些镀层上形成，而不是扩散到主体中。有趣的是，ENIG和ENEPIG内部的Ni层对某些金属间化合物具有增韧作用，可防止裂纹形成。
在不做进一步化学处理的情况下，此处的重要要点是，双面PCB的回流曲线应设计为适应双面板的各种PCB表面镀层。有一些有趣的研究着眼于不同金属间化合物的形成速率，这些研究可以为比较参考回流曲线提供一些指导。