[转]波峰焊(Wave soldering)时零件摆放的设计规范

電路板剛問世的時候,一開始幾乎都是採用傳統插件(INSERTION)的設計,當時所有的板子都需經過波焊爐(wave soldering),當時的板子只有單面;後來SMT發明以後,才開始有SMT與波焊的混合使用,當時還有很大一部份的零件無法轉換到SMD的製程,也就是說需要混合使用傳統的插件及SMD零件,當板子打完SMT以後,還要經過手插件的步驟,然後再經過波焊爐,因為有這樣製程的需求,所以板子的設計必須把所有的插件零件安排在同一面,然後用另一面來走波焊,而走波焊的那一面的SMD零件必須要用紅膠固定,免得過波焊的時候,發生零件掉落於錫爐之中的問題。

由於波焊接的製程會有一面板子泡在融化的液態錫爐之中,所以電路板的設計及製造上會有許多的限制,另外也會有某些零件無法設計在過錫爐面,下面我試著歸納列出一些自己知道的規則:

  1. 需要經過波峰焊的區域,其通孔(vias)最好塞孔,以避免經過波峰錫爐時溢錫到零件面,造成不可預測的短路問題。
  2. 有排腳的零件,其排腳的直線應平行於波峰焊的方性,這樣可以避免排腳之間短路,也可以讓吃錫較良好。
    oooooooooo –> 過爐方向 (Board Direction)
    oooooooooo
  3. 如果有SMT打件的電阻、電容、電感之類的小零件需要過波峰焊,零件應該垂直於波峰焊的方性。
  4. 如果有SOIC(焊腳位於零件兩側的 IC),其整排焊腳應該要平行於波峰焊的方性。
  5. 請注意,只有單排或雙排的焊腳零件有機會經過波峰焊接,其他有四面焊腳的零件絕對不適合使用波峰焊接。
  6. 為了避免陰影效應(shadow effect),較高較大的零件應位於波峰焊方向的後方。

波鋒焊接時手插件的手順建議(這些規則當初是定給一片板子上面有10顆以上的手插件的,但我想現在應該也適用在一些的選擇性波峰焊接的板子上):

  1. 緊配零件要先插,如一些與外界溝通友打彎腳的連接器,這樣可以避免插入緊配件時因為震動而抖落其他的先插好的零件。
  2. 插件時應該安排右手的插件位置由左上到右下;左手的插件位置由右上到左下,以避免零件阻擋手勢動作。
  3. 插件的順序應該由較低的零件先插然後才插較高的零件,以避免較高零件阻礙到手順。 (比如說兩個連接器中間的電阻)
  4. 相同的零件最好安排在同一站位插完。 (降低插錯位置與錯件的機會)
  5. 同一個作業員的手插零件最好能集中於一隅,可以讓作業員的眼睛集中在同一區,比較可以避免出錯。
  6. 外觀相同但不同料號的零件應盡量避免排在同一工位,以避免混淆。
  7. 極性的零件應儘量勿排在同一工位。否則同一工位會太吃重。
  8. 各站別應力求一樣的工時。

原文地址:

http://www.researchmfg.com/2011/05/wave-soldering-insertion-guidance/

 

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