今天從焊接角度，聊一聊設計PCB時需要注意哪些點。

一影響PCB焊接質(zhì)量的因素

從PCB設計，到所有元件焊接完成，成為一個高質(zhì)量的電路板，需要PCB工程師、焊接工藝、焊接工人等諸多環(huán)節(jié)的把控。

主要有以下影響因素：PCB圖、電路板的質(zhì)量、器件的質(zhì)量、器件管腳的氧化程度、錫膏的質(zhì)量、錫膏的印刷質(zhì)量、貼片機的程序編制的精確程度、貼片機的貼裝質(zhì)量、回流焊爐的溫度曲線等等。

焊接廠本身無法逾越的環(huán)節(jié)就是PCB畫圖的。

電路設計的人很少焊接電路板，無法獲得豐富的焊接經(jīng)驗，而焊接廠的工人不懂畫板，只管完成生產(chǎn)任務，沒有心思、更沒有能力分析造成不良焊接的原因。

這兩方面的人才各司其職，難以有機結(jié)合。

二畫PCB時的建議

下面是一些建議，避免出現(xiàn)影響焊接質(zhì)量的各種不良畫法。

1、關于定位孔

PCB板的四角要留四個孔(最小孔徑 2.5mm)，用于印刷錫膏時定位電路板。要求X軸或Y軸方向圓心在同一軸線上，如下圖：

2、關于MARK點PCB板上要標注Mark點，用于貼片機定位。

具體位置：在板的斜對角，可以是圓形，或方形的焊盤，不要跟其它器件的焊盤混在一起。如果雙面有器件，雙面都要標注。

也可以考慮在拼板上加MARK點。

3、設計PCB時，請注意以下幾點：a、Mark點的形狀如下圖案參考，上下對稱或者左右對稱。

b、A的尺寸為2.0mm。c、從Mark點的外緣離2.0mm的范圍內(nèi)，不應有可能引起錯誤的識別的形狀和顏色變化。(焊盤、焊膏)d、Mark點的顏色要和周圍PCB的顏色有明暗差異。e、為了確保識別精度，Mark點的表面上電鍍銅或錫來防止反射。對形狀只有線條的標記，光點不能識別。

如下圖所示：

4、關于留5mm邊

畫PCB時，在長邊方向要留不少于3mm的邊，用于貼片機運送電路板，此范圍內(nèi)貼片機無法貼裝器件。此范圍內(nèi)不要放置貼片器件。

如圖：

雙面擺件的電路板，考慮二次回流焊時，器件蹭掉、焊盤蹭掉等問題。

建議芯片少的一面，長邊離邊5mm范圍內(nèi)，不要放置貼片器件，如果確實由于電路板面積受限，可以在長邊加工藝邊。

5、不要直接在焊盤上過孔

焊盤上打過孔，回流焊會有錫膏流入過孔，造成器件焊盤缺錫，引起虛焊，如下圖所示。

6、關于二極管、鉭電容的極性標注

二極管、鉭電容的極性標注符合行規(guī)，以免工人憑經(jīng)驗焊錯方向。如圖：

7、關于絲印和標識

請將器件型號隱藏。尤其是器件密度高的電路板。否則，眼花繚亂影響找到焊接位置。如下圖：

也不要只標型號，不標標號。如下圖所示，造成貼片機編程時無法進行。

絲印字符的字號不宜太小，字符放置位置應錯開過孔，以免誤讀。

8、關于IC焊盤應延長SOP、PLCC、QFP等封裝的IC，PCB上焊盤長度=IC腳部長度×1.5為適宜，便于手工用烙鐵焊接時，芯片管腳與PCB焊盤、錫三者熔為一體。如圖：

9、關于IC焊盤的寬度

SOP、PLCC、QFP等封裝的IC，畫PCB時應注意焊盤的寬度，PCB上焊盤a的寬度=IC腳部寬度(datasheet中的Nom.值)，不建議加寬，保證兩焊盤間距b有足夠的寬度，避免造成連焊。如圖：

10、放置器件不要旋轉(zhuǎn)任意角度

由于貼片機無法旋轉(zhuǎn)任意角度，只能旋轉(zhuǎn)90℃、180℃、270℃、360℃。

如下圖B旋轉(zhuǎn)了1℃，貼裝后器件管腳與電路板上的焊盤，就會錯開1℃的角度，從而影響焊接質(zhì)量。

11、相鄰管腳短接時應注意的問題

下圖a的短接方法，不利于工人識別，且焊接后不美觀。

如果畫圖時按圖b、圖c的方法短接并加上阻焊，焊接出來的效果就不一樣。

只要保證每個管腳都不相連，該芯片就無短路現(xiàn)象，而且外觀也美觀。

12、關于芯片底下中間焊盤的問題

帶肚子的芯片，建議將中間焊盤縮小，使它與周圍焊盤距離增大，減少短路的機會。如下圖：

13、厚度較高的兩個器件不要緊密排在一起

如下圖所示，這樣布板會造成貼片機貼裝第二個器件時碰到前面已貼的器件，機器會檢測到危險，造成機器自動斷電。

14、關于BGA

由于BGA封裝比較特殊，其焊盤都在芯片底下，外面看不到焊接效果。

為了返修方便，建議在PCB板上打兩個Hole Size：30mil 的定位孔，以便返修時定位鋼網(wǎng)。

溫馨提示：定位孔的大小不宜過大或過小，要使針插入后不掉、不晃動、插入時稍微有點緊為宜，否則定位不準。如下圖：

15、關于PCB板顏色

建議不做成紅色。紅色電路板在貼片機攝像機的紅色光源下呈白色，無法進行編程，不便于貼片機進行焊接。

16、關于大器件下面的小器件

有的人喜歡將小的器件排在同一層的大器件底下，比如：數(shù)碼管底下有電阻，如下圖：

如此排版會給返修造成困難，返修時必須先拆數(shù)碼管，還有可能造成數(shù)碼管損壞。建議將數(shù)碼管底下的電阻排到Bottom面，如下圖：

17、關于覆銅與焊盤相連影響熔錫

由于覆銅會吸收大量熱量，造成焊錫難以充分熔化，從而形成虛焊。如圖所示：

圖a中器件焊盤直接與覆銅相連;圖b中50Pins連接器雖然沒直接與覆銅相連，但由于四層板的中間兩層為大面積覆銅，所以圖a、圖b都會因為覆銅吸收大量熱量而造成錫膏不能充分熔化。

圖b中50Pins連接器的本體是不耐高溫的塑料，若溫度設定高了，連接器的本體會熔化或變形，若溫度設定低了，覆銅吸收大量熱量而造成錫膏不能充分熔化。因此，建議焊盤與大面積覆銅隔離。如圖所示：

18、關于拼板的建議及加工藝邊

三總結(jié)

現(xiàn)如今，能用軟件進行畫圖，設計并布線PCB的工程師越來越多，設計完成，并能很好的提高焊接效率，作者認為需要重點注意以上要素。

培養(yǎng)良好的畫圖習慣，能夠很好的和加工廠溝通，是每一個工程師都要考慮的。

審核編輯：湯梓紅