Рекомендации инженеру разработчику при проектировании печатных плат, с применением элементов поверхностного монтажа:

• не допускается расположение сквозного переходного отверстия на контактной площадке, рядом с контактной площадкой планарной микросхемы или SMD элемента, так как это приведет к утечке паяльной пасты в процессе пайки;

• вблизи места установки микросхемы должны отсутствовать массивные компоненты и элементы печатной платы, вызывающие при пайке отток тепла от корпуса;

• при двустороннем расположении SMD элементов тяжелые элементы необходимо располагать с одной стороны, предпочтительно со стороны установки штыревых элементов, если таковые имеются (это избавит от неприятности иметь отваливающиеся в процессе пайки элементы);

• введение технологических теплоотводов для коррекции температуры по поверхности корпуса при пайке планарной микросхемы, при отсутствия связей некоторых контактных площадок с проводниками на плате; теплоотводы должны быть одинаковыми для всех незадействованных выводов;

• к одному элементу должны подходить проводники одной ширины, что обеспечивает равномерный теплоотвод;

• недопустимо присутствие на площадках шелкографической маркировки (маркировки позиционных обозначений элементов), так как это приведет к дополнительным трудностям в позиционировании корпуса, а также создаст значительные трудности при выполнении операции электроконтроля печатных плат;

• проектирование элементов цепи «земля питание» (например SMD конденсаторов) должно выполняться с учетом правила экранов т.е. контактная площадка элемента должна быть не частью полигона, а подсоединяться к нему печатными проводниками, что обеспечивает равномерный теплоотвод и паяемость элемента. Особое внимание необходимо уделить проектированию каналов «земля питание» выполненных сплошным полигоном. Не следует допускать изгиб полигона в паре «земля_питание» под 45 градусов при наличии в этом месте элементов цепи «земля_питание». При пайке элементов на такие печатные платы, с использованием обычных флюсов, возникают трудности с его отмывкой. Это приводит к образованию токопроводящих каналов между контактными площадками элемента и отказу в работе модуля. 

Про реперные знаки.

Для надежного автоматического определения  положения  платы на сборочном столе автомата в слое печатных проводников надо предусматривать  специальные реперные знаки.

Реперный знак должен быть следующей формы: металлизированный круг размером 1,5- 2мм, вокруг реперных знаков в зоне не менее диаметра самого знака не должно быть контактных площадок и дорожек.

 

Реперные знаки должны быть расположены так, как указано на рисунке:

Существует два вида знаков:

1. общие реперные знаки используются для всей печатной платы или в случае, если несколько печатных плат объединены в панель;

2. локальные реперные знаки используются для привязки конкретного компонента        ( обычно крупных микросхем с большим количеством выводов и маленьким шагом ).

 

Для корректного вычисления координат требуется минимум два реперных знака на одной печатной плате, обычно расположенных в диагонально противоположных углах, на максимально возможном друг от друга расстоянии.

 

Для корректного вычисления координат сдвигов некоторых конкретных компонентов (большие микросхемы с мелким шагом и др.) также требуются по два локальных знака, расположенные обычно по диагонали периметра области, занимаемой компонентом.

 

При использовании компонентов  с мелким шагом рекомендуется выполнять на плате реперные знаки для совмещения платы и трафарета. Эти знаки не должны закрываться маской. В трафарете предусматриваются апертуры размером на 10-15% больше диаметра знака. Размеры этих знаков и требования к их размещению, аналогичные к вышеуказанным.

 

Про размеры компонентов

Наши автоматы могут устанавливать компоненты с размерами:

• минимальный  -  чипы в корпусе 0201;

• максимальный -   микросхемы в корпусе до 36*36 мм с шагом от 0,5мм и выше.

Компоненты для сборки должны поставляться в стандартных заводских упаковках: в ленте, в пеналах, в поддонах.

Элементы в ленте в неполных катушках должны иметь заправочный конец длинной не менее 15см.

Если элементы одного номинала поставляются в лентах состоящих из отдельных отрезков, хотя бы один отрезок должен иметь заправочный конец.

Про трафареты

Трафарет применяется в производстве серийных изделий,  изделий с высокой  плотностью монтажа или  содержащих микросхемы с шагом выводов от 0,5 мм и менее.

Перед изготовлением трафаретов для нанесения паяльной пасты рекомендуем согласовать требования к ним с нашим производством, а также создать и согласовать файл трафарета. Файлы для производства трафаретов должны иметь формате по договоренности сторон. С целью сокращения подготовительных процедур заказчики самостоятельно подготавливают  исходные данные в формате по договоренности сторон.. Подготовленный  файл в таком формате сократит вероятность появления ошибки, связанной с нарушением масштаба проекта для различных единиц измерения систем проектирования. В последствии это не приведет к потере информации об апертурах трафарета, поскольку они располагаются в различных слоях исходного файла.

 В нашем производстве используются несколько вариантов трафаретов.

Вид применяемого трафарета различается в зависимости от размера групповой заготовки и количества плат в партии, и перед его изготовлением предварительно согласовывается с технологом  монтажного производства.

•  Прилагаемые файлы содержат внешние контуры трафаретов с необходимыми элементами. Размеры трафаретов выполнены в миллиметрах. Конфигурацию контура выполнить обязательно. Трафареты TRF_B и TRF_M перед установкой в рамки формуются по намеченным линиям сгиба;

• Толщина материала трафарета должна быть 0,15 мм ± 0,05 мм.   Чем меньше шаг микросхем, тем тоньше трафарет;

• Материал трафарета: лента - бронза бериллиевая, оловянистая, латунь твердая, нержавеющая сталь;

• Рабочая зона на трафарете – зона, в которой должны находиться отверстия для нанесения пасты. В идеальном случае размер групповой заготовки должен быть меньше или равен размеру рабочей зоны выбранного трафарета;

• Групповая заготовка может быть намного больше рабочей зоны трафарета, но должна быть кратной размерам рабочей зоны, чтобы перед нанесением пасты можно было разделить большую заготовку на несколько мелких, подходящих по размеру для наших трафаретных установок;

Размеры рабочей зоны трафаретов:

• для трафарета SR3100: 320 мм х 250 мм;

• для трафарета TWS2500: 400 мм х 350 мм;

• для трафарета TRFB: 230 мм х 170 мм.

•  для трафарета TRFM: 140 мм х 110 мм

Производство трафаретов:

Наилучшим материалом для трафарета является нержавеющая сталь, этот материал имеет низкую степень растяжения, данный тип трафаретов не изменит своей формы и все апертуры не деформируются во время длительной эксплуатации. Основным преимуществом стальных трафаретов являются: специализированная форма и поверхность апертур,  повышенная износостойкость,  высокая точность изготовления, позволяющие добиться высокого качества на изделиях любой сложности.

Стоимость трафаретов зависит от размера заготовки, количества вырезаемых лазером апертур и от дополнительных опций трафарета. Так, для очень точных и тонколистовых трафаретов рекомендуется производить финишную электрохимическую полировку трафаретов, некоторые трафареты необходимо дополнительно фиксировать на жестких алюминиевых рамах, и т.п. Все параметры  согласуются с Заказчиком в бланке заказа трафарета до его изготовления.