一種基于雙面pcba板一次回流焊的方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種基于雙面PCBA板一次回流焊的方法，其具體實(shí)現(xiàn)過程為：通過器件應(yīng)力計(jì)算公式計(jì)算器件自沉力，選擇符合該計(jì)算結(jié)果的自沉力的印制器件，所述應(yīng)力計(jì)算公式為：器件自沉力=自重/接觸面積≤材質(zhì)應(yīng)力＜錫膏吸附力；選材完畢后，通過印刷機(jī)在PCBA板的背面完成印刷和表面貼裝；印刷完畢后，直接進(jìn)行正面錫膏印刷與表面貼裝；將PCBA板的雙面直接進(jìn)行回流焊，完成表面貼裝所有器件的焊接與固定。該一種基于雙面PCBA板一次回流焊的方法與現(xiàn)有技術(shù)相比，可減少元器件pin腳氧化，提高波峰焊時器件上錫率，從而有效提升產(chǎn)品良率與品質(zhì)，實(shí)用性強(qiáng)，適用范圍廣泛，易于推廣。
【專利說明】—種基于雙面PCBA板一次回流焊的方法

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及電路板加工【技術(shù)領(lǐng)域】，具體地說是一種實(shí)用性強(qiáng)、基于雙面PCBA板一次回流焊的方法。

【背景技術(shù)】
[0002]隨著云計(jì)算、大數(shù)據(jù)等新型技術(shù)的發(fā)展，客戶對有限空間內(nèi)集成更多計(jì)算或存儲節(jié)點(diǎn)提出更高要求。以此對應(yīng)，PCBA的設(shè)計(jì)也針對性有高密度與小型化需求；而板卡的功能不斷擴(kuò)充，所以為在有限PCB面積內(nèi)實(shí)現(xiàn)更多功能，PCBA設(shè)計(jì)一般在top/bot兩面均有零件擺放；另外，考慮成本的要求，PCB工藝一般選擇0SP。
[0003]OSP是印刷電路板銅箔表面處理的符合RoHS指令要求的一種工藝。OSP是Organic Solderability Preservatives的簡稱，中譯為有機(jī)保焊膜，又稱護(hù)銅劑，英文亦稱之Preflux。簡單地說，OSP就是在潔凈的裸銅表面上，以化學(xué)的方法長出一層有機(jī)皮膜。這層膜具有防氧化，耐熱沖擊，耐濕性，用以保護(hù)銅表面于常態(tài)環(huán)境中不再繼續(xù)生銹(氧化或硫化等)；但在后續(xù)的焊接高溫中，此種保護(hù)膜又必須很容易被助焊劑所迅速清除，如此方可使露出的干凈銅表面得以在極短的時間內(nèi)與熔融焊錫立即結(jié)合成為牢固的焊點(diǎn)。但是OSP工藝的不足之處是所形成的保護(hù)膜極薄，易于劃傷(或擦傷)，必須精心操作和運(yùn)放。同時焊接時需要正反面分開完成，這樣就使得整個焊接過程工作量巨大，產(chǎn)能降低，同時增加焊接成本，產(chǎn)品的焊錫性和生產(chǎn)良率較低?；诖?，現(xiàn)提供一種基于雙面PCBA板一次回流焊制程工藝，該方法通過layout布局與部件選型設(shè)計(jì)，結(jié)合錫膏印刷技術(shù)，翻板技術(shù)，回流焊技術(shù)調(diào)整，將雙面SMT PCBA板，只經(jīng)過一次回流焊工藝，即可實(shí)現(xiàn)貼片元器件的焊接與固定。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明的技術(shù)任務(wù)是針對以上不足之處，提供一種實(shí)用性強(qiáng)、基于雙面PCBA板一次回流焊的方法。
[0005]一種基于雙面PCBA板一次回流焊的方法，其具體實(shí)現(xiàn)過程為:
一、通過器件應(yīng)力計(jì)算公式計(jì)算器件自沉力，選擇符合該計(jì)算結(jié)果的自沉力的印制器件，所述應(yīng)力計(jì)算公式為:器件自沉力=自重/接觸面積<材質(zhì)應(yīng)力<錫膏吸附力；
二、選材完畢后，通過印刷機(jī)在PCBA板的背面完成印刷和表面貼裝；
三、印刷完畢后，直接進(jìn)行正面錫膏印刷與表面貼裝；
四、步驟三完畢后，將PCBA板的雙面直接進(jìn)行回流焊，完成表面貼裝所有器件的焊接與固定。
[0006]所述步驟一中器件自重=質(zhì)量*重力加速度；接觸面積即為器件實(shí)際接觸的面積；錫膏吸附力即為出廠時的參考值。
[0007]所述錫膏吸附力為0.03 N/mm2，材質(zhì)應(yīng)力為即為0.0015 N/mm2。
[0008]本發(fā)明的一種基于雙面PCBA板一次回流焊的方法，具有以下優(yōu)點(diǎn): 該發(fā)明的一種基于雙面PCBA板一次回流焊的方法減少PCBA加工時回流焊機(jī)器與對應(yīng)人力的投入，降低加工成本與生產(chǎn)時間，還可以有效降低PCB板二次高溫沖擊對板彎板扭帶來的SMT制程困難，并可減少元器件pin腳氧化，提高波峰焊時器件上錫率，從而有效提升廣品良率與品質(zhì)；提升廣能，減少加工成本，且可實(shí)質(zhì)性提升廣品焊錫性與生廣良率；實(shí)用性強(qiáng)，適用范圍廣泛，易于推廣。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0009]附圖1為本發(fā)明的元件應(yīng)力計(jì)算公式參數(shù)示意圖。

【具體實(shí)施方式】
[0010]下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施例對本發(fā)明作進(jìn)一步說明。
[0011]本發(fā)明提供一種基于雙面PCBA板一次回流焊的方法，通過layout布局與部件選型設(shè)計(jì)，結(jié)合器件自重、器件表面積及器件材質(zhì)與錫膏吸附力，經(jīng)公式計(jì)算與生產(chǎn)調(diào)試，篩選符合條件器件清單，在layout布局時規(guī)避不符條件器件,確保在PCB翻板與top面SMT時掉件風(fēng)險；對確實(shí)無法規(guī)避器件，采用生產(chǎn)時點(diǎn)膠技術(shù)以增加粘合力，使在生產(chǎn)時BOT面SMT完畢直接翻板至top面，進(jìn)行錫膏印刷與SMT，后進(jìn)行一次回流焊工藝，實(shí)現(xiàn)器件焊接與固定。如附圖1所示，其具體設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)為:
一、通過器件應(yīng)力計(jì)算公式計(jì)算器件自沉力，選擇符合該計(jì)算結(jié)果的自沉力的印制器件，所述應(yīng)力計(jì)算公式為:器件自沉力=自重/接觸面積<材質(zhì)應(yīng)力<錫膏吸附力；
二、選材完畢后，將器件放置在電路板上固定，通過印刷機(jī)在PCBA板的背面完成印刷和表面貼裝；
三、背面印刷完畢后，通過翻轉(zhuǎn)機(jī)翻板，然后通過印刷機(jī)進(jìn)行正面錫膏印刷與表面貼裝；
四、步驟三完畢后，將PCBA板的雙面直接進(jìn)行回流焊，完成表面貼裝所有器件的焊接與固定；
五、上述動作完畢后，進(jìn)行光學(xué)檢測等常規(guī)檢測即可。
[0012]所述步驟一中器件自重=質(zhì)量*重力加速度；接觸面積即為器件實(shí)際接觸的面積，其計(jì)算方式為接觸面積=(W-A) * (L1+L2)，其中W為器材的長度，A為未接觸的長度，LI與L2為附圖所示器材兩側(cè)相接觸的各自的寬度；錫膏吸附力即為出廠時的參考值。
[0013]一般的，P=0.03 N/mm2 (P為錫膏廠商提供參考值)。
[0014]Ef=0.0015 N/mm2 (Ef為經(jīng)驗(yàn)推算值，主要考慮翻板機(jī)振動所帶來應(yīng)力)。
[0015]經(jīng)多次試驗(yàn)總結(jié)，最終得出當(dāng)器件自沉力〈0.0015 N/mm2’PCBA制程可使用一次性工藝。
[0016]在滿足此選材前提下的layout所產(chǎn)生PCBA，可在BOT面完成SMT后，直接進(jìn)行TOP面錫膏印刷與SMT，后雙面直接進(jìn)行回流焊，一次工藝實(shí)現(xiàn)SMT所有器件的焊接與固定。
[0017]本發(fā)明的基于雙面PCBA板一次回流焊制程方法，具有高品質(zhì)、高效率，低成本的特點(diǎn)。
[0018]上述【具體實(shí)施方式】僅是本發(fā)明的具體個案，本發(fā)明的專利保護(hù)范圍包括但不限于上述【具體實(shí)施方式】，任何符合本發(fā)明的一種基于雙面PCBA板一次回流焊的方法的權(quán)利要求書的且任何所屬【技術(shù)領(lǐng)域】的普通技術(shù)人員對其所做的適當(dāng)變化或替換，皆應(yīng)落入本發(fā)明的專利保護(hù)范圍。
【權(quán)利要求】
1.一種基于雙面PCBA板一次回流焊的方法，其特征在于其具體實(shí)現(xiàn)過程為: 一、通過器件應(yīng)力計(jì)算公式計(jì)算器件自沉力，選擇符合該計(jì)算結(jié)果的自沉力的印制器件，所述應(yīng)力計(jì)算公式為:器件自沉力=自重/接觸面積<材質(zhì)應(yīng)力<錫膏吸附力； 二、選材完畢后，通過印刷機(jī)在PCBA板的背面完成印刷和表面貼裝； 三、印刷完畢后，直接進(jìn)行正面錫膏印刷與表面貼裝； 四、步驟三完畢后，將PCBA板的雙面直接進(jìn)行回流焊，完成表面貼裝所有器件的焊接與固定。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于雙面PCBA板一次回流焊的方法，其特征在于:所述步驟一中器件自重=質(zhì)量*重力加速度；接觸面積即為器件實(shí)際接觸的面積；錫膏吸附力即為出廠時的參考值。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種基于雙面PCBA板一次回流焊的方法，其特征在于:所述錫膏吸附力為0.03 N/mm2，材質(zhì)應(yīng)力為即為0.0015 N/mm2。
【文檔編號】H05K3/34GK104202920SQ201410450454
【公開日】2014年12月10日 申請日期:2014年9月4日 優(yōu)先權(quán)日:2014年9月4日
【發(fā)明者】倪旭華 申請人:浪潮電子信息產(chǎn)業(yè)股份有限公司