避免回流导致故障的PCBA设计技巧

关键的外卖

• 什么是回流焊?

• 在装配过程中会发生什么类型的回流导致的故障?

• 如何设计PCBA以防止回流流过程中的故障。

传送带回流炉。

要生成任何复杂程度的有形项目，有四个基本要求:首先，是一个清晰的计划或策略。第二，是执行计划所必需的知识或专业知识。第三，是拥有必要的工具或设备。最后，你需要时间来整合前三个。有了这些基本要素，几乎任何事情都可以完成或生产。然而，结果的质量往往取决于具体的设备和如何有效地利用它。

PCBA开发是一个很好的例子，说明了产品生成的这四个方面是如何实现的。该过程始于并依赖于定义良好的设计，包括指定所有材料、组件及其排列，或堆叠和PCB布局．利用PCB组装设备放置并安全地连接组件，最终完成设计实施例。对于表面贴装元件，除取封和放置外，回流焊是最重要的工序。

让我们首先定义回流焊，然后研究如何最好地设计电路板，以避免潜在的回流焊导致的故障，这可能会威胁到PCBA的成功开发。

什么是回流焊?

让我们从定义开始:

如上所述，回流焊用于在组装期间将smd固定到电路板上。电路板组装的回流流阶段是一个热力学过程，在这个过程中，电路板要经受四个区间的温度范围，如下图[1]所示。

红外回流剖面。

(替换文本:回流焊阶段图)

IMG: IR-reflow-temperature-profile.png inCadence |软件图像| PCB制造|组装．

上面显示的回流焊温度是PCB合同制造商(CMs)最常使用的锡膏的典型温度，含铅焊料的峰值约为210-220°C，无铅焊料的峰值约为30°C。还应注意的是，干燥或浸泡阶段的温度理想情况下是相当恒定的。在回流阶段也是如此，因为在固定的预设时间内，温度应该达到或高于所需的峰值温度。不遵守适当的温度或时间间隔可能导致故障，如下所述。

焊接smd时可能出现故障

虽然通孔焊接工艺可以有挑战，这些与回流导致的失败可能性相比微不足道。可能的问题从贫穷焊点质量组件和/或单板损坏。这些和其他偶发事件开列如下。

返流导致故障的类型

• 氧化创造-可能发生在回流过程中氧气存在的情况下。

• 焊接球和/或珠-可能是由于热量不足。

• 葡萄-由于耗尽的通量。

• 把头埋在枕头里-浸泡温度过高或间隔时间过长时可能发生。

• 组件的裂缝-由加热速度过快引起。

• 板面翘曲或断裂-由于在再流过程中板弱化后施加的压力。

如上所述，上述意外发生是由于回流焊执行不精确造成的;然而，有一些设计因素导致了董事会容易出现这些故障。幸运的是，这些是可以避免的，我们将在下面讨论。

防止回流阀导致故障的设计指南

在许多情况下，回流导致的故障意味着无法使用的电路板正在制造，这可能意味着更长的周转时间和更高的制造成本。然而，通过建立一个design-to-value方法，包括做出决策，帮助你的CM组装你的板，如下所示，这些可制造性的偶然事件可以在很大程度上减轻。

如何避免回流导致的故障

使用Allegro PCB编辑器设计的足迹示例。

通过遵循上面列出的技巧，并建立所有DFM规则和指导方针，您可以最好地帮助您的CM确保您的开发不会遭受任何回流导致的失败。

避免潜在的额外成本和延长开发时间的最佳方法是使用功能强大的软件工具，如CadencePCB设计和分析软件包．的能力Allegro PCB Designer，再加上先进的热分析功能摄氏度热求解器，帮助您创建PCB组装优化设计。

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参考文献

1.Pecht,迈克尔。(1999)。堆积球栅阵列衬底的水分敏感性表征。高级封装，IEEE汇刊。22.515 - 523。10.1109/6040.784506。