包含 SMT 和通孔部件混合的 PCB 组装?

电器工程 电路板 通孔 回流焊
2022-01-18 15:21:11

我有一批我们必须在实验室组装的测试版 PCB。我们有一台 APS 手动贴片机和一台台式回流焊炉,所以我认为明天的组装会很简单直接,直到我们的技术人员买单为止。

要组装的 PCB 混合了通孔和 SMT 部件。我们计划先放置和烘烤所有 SMT 组件,然后手工组装通孔零件。但 Out tech 担心,在回流 SMT 零件时,部分或全部通孔足迹可能会闭合。这是我们第一次尝试内部构建,因此我们正在寻找其他人如何接近混合构建。

如果通孔零件都可以承受回流热曲线,我们可以将它们添加到 PCB 并一次回流所有零件。通孔部分基本上可以防止孔被填充,但如果它们没有造成伤害,则不会造成任何伤害。当然,通孔部件在回流后仍然是手工焊接的。这是一个相当好的方法吗?

4个回答

两种方法都有效。

手工组装需要 SMT 器件的浆料掩模完全防止将任何浆料放在通孔焊盘上。然后在手工组装阶段像往常一样使用焊丝。

通孔器件可在回流炉内焊接;这需要一种称为“孔中粘贴”的技术——但它不适用于所有组件,并且 PCB 必须从一开始就为此设计。

你是不必要的担心。通孔元件的 SMT 回流,然后是手工(或波峰)焊料是正常的处理方式。(以曾经经营内部 PCB 制造车间的人的身份发言)

如果您的 SMT 焊盘非常靠近同一轨道/平面上的 PTH 孔,则应该有阻焊层来阻止焊料从孔中流下。唯一可能的问题可能是电路板是否经过 HASL 表面处理,并且没有正确调平,在 PTH 孔周围留下过多的焊料。

通常你的糊状掩模不会暴露通孔。我没有进一步详细说明的原因是因为我将这个问题解释为不像其他一些选择回答的人那样细致入微。

详细说明(根据大众需求),当您在几乎任何现代电气 CAD 软件包(Eagle、KiCAD、Mentor Graphic、Altium、Cadence、Zuken 等)中设计 PCB 时,发送电路板之前的最后一步 (*)生成的是生成PCB制造商可以用来构建您的电路板的“图层图稿”(又名Gerber文件)。

其中一层将是板的顶部(又名组件)侧的粘贴(又名奶油)层和板的底部(又名焊料)侧。这两层对 PCB 制造商来说没有任何价值。然而,任何进行 PCB 组装的人都会对它们感兴趣,因为他们通常会使用这些文件来制作模板,在模板上可以拖动焊膏,以便在放置组件的所有裸露焊盘上沉积焊膏(通常通过贴片机,但也可以手动进行小设计/体积),然后再进行温度曲线控制的回流工艺。几乎从来没有(2019 年),通孔焊盘(你的通孔组件最终将被填充)暴露在这个焊锡模板中,因此不会在这些焊盘上沉积焊料,而且很少回流期间焊料流入它们或其相关孔的风险。

另一层 Gerber 层(称为阻焊层)进一步降低了回流的风险。在 PCB 制造过程中,该层的作用有点像另一个模板,用于定义在何处应用一层疏焊膜(它不会与它粘合)。通常通孔焊盘和表面贴装焊盘都是通过阻焊层暴露出来的,阻焊层的暴露比焊点大一点,这样您就可以使用施加的焊膏和手工焊接将元件焊接到 PCB 上.

由于这两个因素,您很可能不会遇到任何问题,首先进行 SMD 回流,然后填充和焊接通孔部件。

(*) 如今,许多制造商将接受来自这些工具的本地设计文件(例如来自 Eagle 的 .brd 文件)并自行合成 Gerber 工件。无论如何,我觉得为自己做这件事并在 Gerber 查看器中为自己查看 Gerber 是个好主意,但取决于您对制造商的信任程度,这可能被认为是“老派”。

并非所有通孔组件都可以承受回流,但您已经提到过。

如果您有 ENIG 板,除非设计非常糟糕(例如,通孔焊盘旁边的大 SMT 焊盘,中间没有阻焊层),否则这些孔不会填满。

如果它们是 HAL,它们应该不会引起问题,但如果它们非常紧,您可能会遇到问题。通常,通孔零件的数据表建议会留下很多废话。