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無鉛產品PCB設計

發布時間:2014/5/8 20:30:19 訪問次數:633

   到目前為止,雖然還沒有對無鉛PCB設計提出特殊要求,沒有標準,但提倡為環保設計,YFF15PC0G435MT00需要考慮WEEE在選材、制造、使用、回收成本等方面因素的設計思路已經成為大家的共識。在實現無鉛時,設計人員應當時刻注意的主要是DFM問題,電路板表面鍍覆的選擇、層壓板材料的選擇和通孔方面的考慮、元器件的選擇、可靠性問題,以及向后(Sn-Pb焊料與無鉛元器件焊接)和向前(無鉛焊料與傳統的有鉛元件焊接)兼容等問題。

   對無鉛PCB的焊盤設計,業界流傳各種說法,有些說法值得討論。一種認為由于無鉛浸潤性(鋪展性)差,無鉛焊盤設計可以比有鉛焊盤小一些;還有一種認為無鉛焊盤設計應比有鉛大一些。目前業界比較一致的有以下~些觀點。

   ①PCB熱分布設計。

   為了減小焊接過程中PCB表面的AT,應仔細考慮散熱設計,如均勻的元器件分布、銅箔分布,優化PCB的布局,以盡量使印制板上的AT達到最小值。

   ②橢圓形焊盤可減少焊后焊盤露銅現象。

   ③過渡階段BGA、CSP采用SMD焊盤設計有利于排氣、減少“孔洞”。BGA、CSP的焊盤設計按照阻焊方法的不同分為SMD和NSMD兩種類型。見5.5.1節6.(7)焊盤及阻焊層設計。

   ④過渡時期通孔元件無鉛波峰焊的焊盤,以及雙面焊(A面再流焊,B面波峰焊)時,A面的大元件及通孔元件波峰焊的焊盤也可采用SMD焊盤設計,可減輕焊點起翹和焊盤剝離現象。

   ⑤通孔元件插裝孔的孔徑需要適當加大一些,有利于增加插裝孔中焊料的填充高度。

  ⑥為了減少氣孔,BGA、CSP焊盤上的過孔應采用盲孔技術,并要求與焊盤表面齊平。

   ⑦提倡環保設計,由于WEEE是關于報廢電子電氣設備回收和再利用的指令,要求60%~70%的重量必須回收,同時規定了誰制造誰回收的原則,因此設計時,在選材上要把WEEE回收再利用的成本考慮進去。要根據產品設計時的使用環境條件、使用壽命來選擇工藝材料、PCB材料、元器件和其他零部件,還包括組裝方式和制造工藝流程設計的選擇。過度地選擇高質量、長壽命、高可靠性零部件和物料,不但會增加產品的制造成本,還會增加報廢電子電氣設備回收和再利用的成本。


   到目前為止,雖然還沒有對無鉛PCB設計提出特殊要求,沒有標準,但提倡為環保設計,YFF15PC0G435MT00需要考慮WEEE在選材、制造、使用、回收成本等方面因素的設計思路已經成為大家的共識。在實現無鉛時,設計人員應當時刻注意的主要是DFM問題,電路板表面鍍覆的選擇、層壓板材料的選擇和通孔方面的考慮、元器件的選擇、可靠性問題,以及向后(Sn-Pb焊料與無鉛元器件焊接)和向前(無鉛焊料與傳統的有鉛元件焊接)兼容等問題。

   對無鉛PCB的焊盤設計,業界流傳各種說法,有些說法值得討論。一種認為由于無鉛浸潤性(鋪展性)差,無鉛焊盤設計可以比有鉛焊盤小一些;還有一種認為無鉛焊盤設計應比有鉛大一些。目前業界比較一致的有以下~些觀點。

   ①PCB熱分布設計。

   為了減小焊接過程中PCB表面的AT,應仔細考慮散熱設計,如均勻的元器件分布、銅箔分布,優化PCB的布局,以盡量使印制板上的AT達到最小值。

   ②橢圓形焊盤可減少焊后焊盤露銅現象。

   ③過渡階段BGA、CSP采用SMD焊盤設計有利于排氣、減少“孔洞”。BGA、CSP的焊盤設計按照阻焊方法的不同分為SMD和NSMD兩種類型。見5.5.1節6.(7)焊盤及阻焊層設計。

   ④過渡時期通孔元件無鉛波峰焊的焊盤,以及雙面焊(A面再流焊,B面波峰焊)時,A面的大元件及通孔元件波峰焊的焊盤也可采用SMD焊盤設計,可減輕焊點起翹和焊盤剝離現象。

   ⑤通孔元件插裝孔的孔徑需要適當加大一些,有利于增加插裝孔中焊料的填充高度。

  ⑥為了減少氣孔,BGA、CSP焊盤上的過孔應采用盲孔技術,并要求與焊盤表面齊平。

   ⑦提倡環保設計,由于WEEE是關于報廢電子電氣設備回收和再利用的指令,要求60%~70%的重量必須回收,同時規定了誰制造誰回收的原則,因此設計時,在選材上要把WEEE回收再利用的成本考慮進去。要根據產品設計時的使用環境條件、使用壽命來選擇工藝材料、PCB材料、元器件和其他零部件,還包括組裝方式和制造工藝流程設計的選擇。過度地選擇高質量、長壽命、高可靠性零部件和物料,不但會增加產品的制造成本,還會增加報廢電子電氣設備回收和再利用的成本。


相關技術資料
5-8無鉛產品PCB設計
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YFF15PC0G435MT00
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