1、背景說明

波峰焊接是通過熔融焊錫對(duì)元器件引腳進(jìn)行焊料施加與加熱的，由于波峰與PCB的相對(duì)運(yùn)動(dòng)以及熔融焊錫的“粘”性，波峰焊接的工藝要比再流焊接復(fù)雜得多，對(duì)要焊接封裝的引腳間距、引腳伸出長(zhǎng)度、焊盤尺寸均有要求，對(duì)在PCB板面上的布局方向、間距以及對(duì)安裝孔的連線也有要求，總之，波峰焊接的工藝性比較差，要求很高，焊接的良率基本取決于設(shè)計(jì)。

2、封裝要求

（1）適合于波峰焊接的貼裝元件應(yīng)該具備焊端或引出端外露；封裝體離地間隙（Stand Off）<0.15mm；高度<4mm的基本要求。滿足這些條件的貼裝元件包括:

• 0603~1206封裝尺寸范圍內(nèi)的片式阻容元件；

• 引線中心距≥1.0mm且高度<4mm的SOP；

• 高度≤4mm的片式電感；

• 非露線圈片式電感（即C、M型）

（2）適合于波峰焊接的密腳插裝元件為相鄰引腳最小間距≥1.75mm的封裝。

【備注】

• 插裝元件最小間距是波峰焊接可接受的前提，但是滿足最小間距要求并不意味著就能夠?qū)崿F(xiàn)高質(zhì)量的焊接，還需要滿足布局方向、引線伸出焊接面的長(zhǎng)度、焊盤間隔等其他要求。

• 片式貼裝元件，封裝尺寸<0603不適合波峰焊接，是因?yàn)樵啥撕副P間隔太小，容易發(fā)生兩焊端間的橋連。

• 片式貼裝元件，封裝尺寸>1206不適合波峰焊接，是因?yàn)椴ǚ搴附訉儆诜瞧胶饧訜?，大尺寸的片式阻容元件容易因熱膨脹不匹配而開裂。

3、傳送方向

在波峰焊接面元件布局前，首先應(yīng)該確定PCB過爐的傳送方向，它是插裝元件布局的“工藝基準(zhǔn)”。因此，在波峰焊接面元器件布局前，首先應(yīng)確定傳送方向。

（1）一般情況下，應(yīng)以長(zhǎng)邊為傳送方向。

（2）如果布局有密腳插裝連接器（間距<2.54mm），應(yīng)以連接器的布局方向?yàn)閭魉头较颉?/p>

（3）在波峰焊接面，應(yīng)用絲印或銅箔蝕刻的箭頭標(biāo)示出傳送方向，以便焊接時(shí)識(shí)別。

【備注】

• 元件的布局方向?qū)Σǚ搴附佣院苤匾?，因?yàn)椴ǚ搴附佑幸粋€(gè)入錫和脫錫的過程。因此，設(shè)計(jì)與焊接必須是同方向進(jìn)行。這是標(biāo)識(shí)波峰焊接傳送方向的原因。

• 如果能夠判定傳送方向，如設(shè)計(jì)有盜錫焊盤，則傳送方向可以不標(biāo)識(shí)。

4、布局方向

元器件的布局方向主要涉及片式元件和多引腳連接器。

（1）SOP器件封裝的長(zhǎng)方向應(yīng)平行于波峰焊接傳送方向布局，片式元件的長(zhǎng)方向，應(yīng)垂直于波峰焊接的傳送方向。

（2）多個(gè)兩引腳的插裝元件，其插孔中心連線方向應(yīng)與傳送方向垂直，以減少元器件一端浮起的現(xiàn)象。

【備注】

• 由于貼片元件封裝體對(duì)熔融焊錫有阻擋作用，容易導(dǎo)致封裝體后（脫錫側(cè)）引腳的漏焊。因此，一般要求按封裝體不影響熔融焊錫流動(dòng)的方向進(jìn)行布局。

• 多引腳連接器的橋連主要發(fā)生在引腳的脫錫端/側(cè)。將連接器引腳排列的長(zhǎng)方向與傳送方向一致，可減少脫錫端引腳的數(shù)量，最終也會(huì)減少橋連的數(shù)量。再通過設(shè)計(jì)工藝性的盜錫焊盤徹底消除橋連。

5、間距要求

對(duì)于貼片元器件，焊盤間隔是指相鄰封裝最大外伸特征（包括焊盤）間的間隔；對(duì)于插裝元件，焊盤間隔指焊盤間的間隔。

對(duì)于貼片元器件，焊盤間隔不完全是從橋連方面考慮的，也包括封裝體的阻擋效應(yīng)可能引起的漏焊。

（1）插裝元件焊盤間隔一般應(yīng)≥1.00mm。對(duì)于精細(xì)間距插裝連接器，允許適當(dāng)減小，但最小不應(yīng)<0.60mm。

（2）插裝元件焊盤與波峰焊接貼片元件焊盤的間隔應(yīng)≥1.25mm。

6、焊盤設(shè)計(jì)特殊要求

（1）為了減少漏焊，對(duì)于0805/0603、SOT、SOP、鉭電容器的焊盤，建議按照以下要求進(jìn)行設(shè)計(jì)。

• 對(duì)于0805/0603元件，按照IPC-7351的建議設(shè)計(jì)（焊盤外擴(kuò)0.2mm，寬度減少30％）。

• 對(duì)SOT、鉭電容器，焊盤應(yīng)比正常設(shè)計(jì)的焊盤向外擴(kuò)展0.3mm。

（2）對(duì)于金屬化孔盤，焊點(diǎn)的強(qiáng)度主要依靠孔連接，焊盤環(huán)寬≥0.25mm即可。

（3）對(duì)于非金屬化的孔盤（單面板），焊點(diǎn)的強(qiáng)度決定于焊盤尺寸，一般焊盤直徑應(yīng)≥孔徑的2.5倍。

（4）對(duì)于SOP封裝，應(yīng)在脫錫引腳端設(shè)計(jì)盜錫焊盤，如果SOP間距比較大，盜錫焊盤設(shè)計(jì)也可以變大。

（5）對(duì)于多引腳的連接器，應(yīng)在脫錫端設(shè)計(jì)盜錫焊盤。

7、引線伸出長(zhǎng)度

（1）引線伸出長(zhǎng)度對(duì)橋連的形成有很大的關(guān)系，引腳間距越小影響越大般建議:

• 如果引腳間距在2~2.54mm之間，引線伸出長(zhǎng)度應(yīng)控制在0.8~1.3mm

• 如果引腳間距<2mm，引線伸出長(zhǎng)度應(yīng)控制在0.5~1.0mm

（2）引線的伸出長(zhǎng)度只有在元件布局方向符合波峰焊接要求的條件下才能起到作用，否則消除橋連的效果不明顯。

【備注】

引線伸出長(zhǎng)度對(duì)橋連的影響比較復(fù)雜，一般>2.5mm以上或<1.0mm，對(duì)橋連的影響比較小，而在1.0~2.5m之間，影響比較大。也就是在不長(zhǎng)不短的情況下最容易引發(fā)橋連現(xiàn)象。

8、阻焊油墨的應(yīng)用

（1）我們經(jīng)常看到一些連接器焊盤圖形位置印有油墨圖形，這樣的設(shè)計(jì)一般認(rèn)為可以減少橋連現(xiàn)象。其機(jī)理可能是油墨層表面比較粗糙，容易吸附比較多的助焊劑，焊劑遇高溫的熔融焊錫揮發(fā)而形成隔離氣泡，從而減少了橋連的發(fā)生。

（2）如果引腳焊盤間距離<1.0mm，可以在焊盤外設(shè)計(jì)阻焊油墨層，以降低橋連的發(fā)生概率，它主要消除密集焊盤中間焊點(diǎn)間的橋連，而盜錫焊盤主要消除密集焊盤群最后脫錫端焊點(diǎn)的橋連它們的功能不同。因此，對(duì)于引腳間距比較小的密集焊盤，阻焊油墨與盜錫焊盤應(yīng)一起使用。

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