CN104202920A

CN104202920A - 一种基于双面pcba板一次回流焊的方法

Info

Publication number: CN104202920A
Application number: CN201410450454.9A
Authority: CN
Inventors: 倪旭华
Original assignee: Inspur Electronic Information Industry Co Ltd
Current assignee: Inspur Electronic Information Industry Co Ltd
Priority date: 2014-09-04
Filing date: 2014-09-04
Publication date: 2014-12-10

Abstract

本发明公开了一种基于双面PCBA板一次回流焊的方法，其具体实现过程为：通过器件应力计算公式计算器件自沉力，选择符合该计算结果的自沉力的印制器件，所述应力计算公式为：器件自沉力=自重/接触面积≤材质应力＜锡膏吸附力；选材完毕后，通过印刷机在PCBA板的背面完成印刷和表面贴装；印刷完毕后，直接进行正面锡膏印刷与表面贴装；将PCBA板的双面直接进行回流焊，完成表面贴装所有器件的焊接与固定。该一种基于双面PCBA板一次回流焊的方法与现有技术相比，可减少元器件pin脚氧化，提高波峰焊时器件上锡率，从而有效提升产品良率与品质，实用性强，适用范围广泛，易于推广。

Description

一种基于双面PCBA板一次回流焊的方法

技术领域

本发明涉及电路板加工技术领域，具体地说是一种实用性强、基于双面PCBA板一次回流焊的方法。

背景技术

随着云计算、大数据等新型技术的发展，客户对有限空间内集成更多计算或存储节点提出更高要求。以此对应，PCBA的设计也针对性有高密度与小型化需求；而板卡的功能不断扩充，所以为在有限PCB面积内实现更多功能，PCBA设计一般在top/bot 两面均有零件摆放；另外，考虑成本的要求，PCB 工艺一般选择OSP。

OSP是印刷电路板铜箔表面处理的符合RoHS指令要求的一种工艺。 OSP是Organic Solderability Preservatives的简称，中译为有机保焊膜，又称护铜剂，英文亦称之Preflux。简单地说，OSP就是在洁净的裸铜表面上，以化学的方法长出一层有机皮膜。这层膜具有防氧化，耐热冲击，耐湿性，用以保护铜表面于常态环境中不再继续生锈（氧化或硫化等）；但在后续的焊接高温中，此种保护膜又必须很容易被助焊剂所迅速清除，如此方可使露出的干净铜表面得以在极短的时间内与熔融焊锡立即结合成为牢固的焊点。但是OSP工艺的不足之处是所形成的保护膜极薄，易于划伤（或擦伤），必须精心操作和运放。同时焊接时需要正反面分开完成，这样就使得整个焊接过程工作量巨大，产能降低，同时增加焊接成本，产品的焊锡性和生产良率较低。基于此，现提供一种基于双面PCBA板一次回流焊制程工艺，该方法通过layout布局与部件选型设计，结合锡膏印刷技术，翻板技术，回流焊技术调整，将双面SMT PCBA板，只经过一次回流焊工艺，即可实现贴片元器件的焊接与固定。

发明内容

本发明的技术任务是针对以上不足之处，提供一种实用性强、基于双面PCBA板一次回流焊的方法。

一种基于双面PCBA板一次回流焊的方法，其具体实现过程为：

一、通过器件应力计算公式计算器件自沉力，选择符合该计算结果的自沉力的印制器件，所述应力计算公式为：器件自沉力=自重/接触面积≤材质应力＜锡膏吸附力；

二、选材完毕后，通过印刷机在PCBA板的背面完成印刷和表面贴装；

三、印刷完毕后，直接进行正面锡膏印刷与表面贴装；

四、步骤三完毕后，将PCBA板的双面直接进行回流焊，完成表面贴装所有器件的焊接与固定。

所述步骤一中器件自重=质量*重力加速度；接触面积即为器件实际接触的面积；锡膏吸附力即为出厂时的参考值。

所述锡膏吸附力为0.03 N/mm²，材质应力为即为0.0015 N/mm²。

本发明的一种基于双面PCBA板一次回流焊的方法，具有以下优点：

该发明的一种基于双面PCBA板一次回流焊的方法减少PCBA加工时回流焊机器与对应人力的投入，降低加工成本与生产时间，还可以有效降低PCB板二次高温冲击对板弯板扭带来的SMT制程困难，并可减少元器件pin脚氧化，提高波峰焊时器件上锡率，从而有效提升产品良率与品质；提升产能，减少加工成本，且可实质性提升产品焊锡性与生产良率；实用性强，适用范围广泛，易于推广。

附图说明

附图1为本发明的元件应力计算公式参数示意图。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步说明。

本发明提供一种基于双面PCBA板一次回流焊的方法，通过layout布局与部件选型设计，结合器件自重、器件表面积及器件材质与锡膏吸附力，经公式计算与生产调试，筛选符合条件器件清单，在layout布局时规避不符条件器件，确保在PCB翻板与top面SMT时掉件风险；对确实无法规避器件，采用生产时点胶技术以增加粘合力，使在生产时BOT面SMT完毕直接翻板至top面，进行锡膏印刷与SMT，后进行一次回流焊工艺，实现器件焊接与固定。如附图1所示，其具体设计结构为：

二、选材完毕后，将器件放置在电路板上固定，通过印刷机在PCBA板的背面完成印刷和表面贴装；

三、背面印刷完毕后，通过翻转机翻板，然后通过印刷机进行正面锡膏印刷与表面贴装；

四、步骤三完毕后，将PCBA板的双面直接进行回流焊，完成表面贴装所有器件的焊接与固定；

五、上述动作完毕后，进行光学检测等常规检测即可。

所述步骤一中器件自重=质量*重力加速度；接触面积即为器件实际接触的面积，其计算方式为接触面积=(W-A)*(L1+L2)，其中W为器材的长度，A为未接触的长度，L1与L2为附图所示器材两侧相接触的各自的宽度；锡膏吸附力即为出厂时的参考值。

一般的，P=0.03 N/mm²（P为锡膏厂商提供参考值）。

Ef=0.0015 N/mm²（Ef为经验推算值，主要考虑翻板机振动所带来应力）。

经多次试验总结，最终得出当器件自沉力<0.0015 N/mm^2，PCBA制程可使用一次性工艺。

在满足此选材前提下的layout所产生PCBA，可在BOT面完成SMT后，直接进行TOP面锡膏印刷与SMT，后双面直接进行回流焊，一次工艺实现SMT所有器件的焊接与固定。

本发明的基于双面PCBA板一次回流焊制程方法，具有高品质、高效率，低成本的特点。

上述具体实施方式仅是本发明的具体个案，本发明的专利保护范围包括但不限于上述具体实施方式，任何符合本发明的一种基于双面PCBA板一次回流焊的方法的权利要求书的且任何所属技术领域的普通技术人员对其所做的适当变化或替换，皆应落入本发明的专利保护范围。

Claims

1.一种基于双面PCBA板一次回流焊的方法，其特征在于其具体实现过程为：

三、印刷完毕后，直接进行正面锡膏印刷与表面贴装；

2.根据权利要求1所述的一种基于双面PCBA板一次回流焊的方法，其特征在于：所述步骤一中器件自重=质量*重力加速度；接触面积即为器件实际接触的面积；锡膏吸附力即为出厂时的参考值。

3.根据权利要求2所述的一种基于双面PCBA板一次回流焊的方法，其特征在于：所述锡膏吸附力为0.03 N/mm²，材质应力为即为0.0015 N/mm²。