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可靠的元件放置注意事项
可靠的元件放置注意事项
印刷电路板技术永无休止。目前，工程团队正在研究使用更细间距的器件来提高电路密度的方法。在将这些组件放置在PCB上时，误差幅度会随着引脚间距而缩小。让我们看一下如何在装配线上启用这些零件。
批量生产PCB组件的第一步是准备电路板以容纳组件。在开始组装过程之前，可以在烤箱中将板脱水。即使将它们装在装有一小袋干燥剂的密封容器中，水仍然一次只能进入一个海绵状介电材料分子中。预烘烤它们会释放出可能会影响回流焊接的蒸汽。
最佳选择：表面贴装元件的纯粹混合
理想情况下，就引脚间距和其他物理方面而言，板上的所有零件都将使用相同类型的技术，并且大致属于同一类组件。较高和较高的组件以及较小和较轻的组件不是很好的组合。高个子会在周围不那么热的地方产生阴影。
大多数组件数据表都包含一些焊接说明。可能会在颗粒的粒度范围内指定建议的糊剂类型。可能会有一个显示热曲线的曲线图给出最佳结果。首先是预热上升到接近回流温度，然后是到达焊接温度的峰值，然后是冷却期。覆盖特定板上元件的所有热曲线将显示与建议的工艺窗口相似但不完全匹配的结果。
您的装配厂对产量有很好的吸引力。对于他们来说，完美的电路板具有相同方向的所有组件。它们都将被表面安装，并且都在电路板的同一侧。避免使用带有隐藏引线的组件，或留出额外的空间作为返修喷嘴与木板表面完全接触的“围场”。如果他们不必拆焊一堆无源元件，但是其中一些确实希望靠近特定的引脚，则效率会更高。
使用细间距元件的注意事项
如果使用了细间距设备，它还将具有一对局部基准标记，以允许拾放头记录其确切位置，以实现更精确的放置。这些基准将是板级基准的补充，并且如果它们之间存在对称性，则可以在设备之间共享。理想情况下，每个组件都将面对具有相同且统一的极性标记的基本方向。
现实世界不是那样工作的，但这是一个目标。在进行PCB布局的30年中，我从来没有一次使所有的电容和电阻都处于相同的方向，更不用说所有的极化组件了。这个想法是让人们了解如何放置组件以获得最佳性能，并尽可能地确定使用该角度的一个通用方向。
好吧，这样您就可以准备好几乎完美的布局，并准备好组装电路板。下一步是涂锡膏。在PCB上沉积焊膏必须精确且可重复。较小的板或轮廓复杂的板将需要装配子面板。
图2.图片来源：作者-即使电路板足够大，可以单独处理，您也不一定总是有一对长而直的边缘，因此您必须为1合一面板添加材料。请注意，折断区域用于显示传送带上的行进方向。
同时，较大的电路板通常会在边缘处包含无组件区域，用于放置和焊接过程。通常，我们在板子的较长边缘上寻找一块5毫米宽的无组件空间，以便机器抓住它们。模具孔将有助于晶圆厂，模板，拾取和放置以及测试夹具的可重复和无误的定向。三个对准孔可提供这种保证。
除了较大的fab-panel之外，还可以使用装配子面板返回到板上。在选择需要装配导轨的边缘之前，请考虑组件的方向。表面安装和通孔组件均具有通过焊接台的最佳行进方向。重点是防止焊料桥和其他缺陷（我们将在以后介绍）。
被动组件喜欢从烤箱的另一端穿过，进入工艺流程。这样，两个焊盘都可以同时看到相同的温度曲线。如果一侧在另一侧之前回流并固化，则更有可能出现诸如冷焊锡和焊锡受干扰之类的缺陷。冷焊料的外观暗淡无光，不会有表明适当润湿的圆角。受干扰的焊料具有不规则的轮廓，这表明在焊料从液态变为固态时的关键过渡过程中，组件会有一些运动。这是导致潜在缺陷的两种缺陷类别，它们是最严重的缺陷。
放置不当的组件也可能像吊桥一样从其中一个垫板上抬起，尽管我们称其为“墓碑”。我曾经遇到过陶瓷和绕线组件实际上因不同热分布曲线的应力而破裂的情况。出现这些缺陷的原因是，电容器/电感器的一端靠近板的边缘，而另一端则位于板的内侧。在回流炉中，在板时间内，随着温度的升高和降低得更快，边缘变得更热。
图3.图片来源：作者-图1的填充和分离面板版本。请注意，由于预期的环境，连接器用粘合剂固定。
可靠放置的关键要素是组件之间的空间。我们想要最短的RF路径，因此这将是第一个考虑因素。宽总线还要求驱动器和接收器之间的距离很近。几乎所有的去耦电容都将受益于靠近相关电源引脚的地方。晶体应保持短时牵引。似乎每个小组件都希望在主芯片旁边有一个点。
即使这样，组件具有的呼吸空间越多，直到退化和故障的预期时间就越长。靠在一起但不拥挤？如何根据共存和热管理的需要选择性地分离。有太多因素将我们拉向不同的方向。聪明的布置使所有参与者都同样紧张，没有一个人过分紧张。
一路分享您的工作比以往任何时候都更加重要。我们的主要目标是在设计周期的最后，开发出每个人都可以购买的产品。我们想要的最后一件事是使板子设计成为一艘搁浅并卡在运河中的巨型船。各个派系仍在努力解决分歧时，就是这种感觉。
获得完整的安置要比获得完整的设计困难。通常，我会在接收和发送链挂钩的情况下提交第一个展示位置。所有组件均通过其原理图页面着色。即使一定会搅动参考标号，也要弄清楚。至少其中一些幸存下来，直到流片。