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        SMT 過爐托盤解決方案
        作者:吳飛勇    發布于:2013-09-23 11:22:24    文字:【】【】【
        摘要:SMT 過爐托盤解決方案

        SMT 過爐托盤解決方案
        一.了解SMT過爐托盤

          1.什么是SMT過爐托盤:SMT工藝就是將貼片元件焊接到PCB上:首先通過印刷機空PCB板上印上錫膏,然后貼片,最后過回流爐,完成貼片的焊接。

          2.SMT過爐托盤類型:印刷托盤、貼片過爐托盤、印刷貼片過爐托盤、FPC印刷貼片過爐托盤等。

          3.制作SMT過爐托盤的材料主要有:合成石、FR4、鋁合金、硅膠板

          二.設計SMT過爐托盤及注意事項

          A.印刷過爐托盤:

          1.沉板區域的大小分為兩種情況:

          a..若以銷釘定位,則沉板區域單邊比PCB大0.15mm以上,一般大0.2mm;

          b.若以PCB的外形定位,則比PCB板的實際大小單邊大0.02mm至0.05mm;

          2.沉板區域的深度等于或小于PCB板實際厚度,一般取比PCB板厚度小0.1mm,所沉深度絕對不能比PCB板的厚度深;

          3.定位孔的選取,需將gerber中的鉆孔層打開(層名一般為dirll),然后選孔旁邊元件比較少的通孔做定位孔,一整塊PCB一般用3個不銹鋼的定位銷定位,

          若PCB的孔直徑是4mm,則托盤上的底孔打直徑為3.9mm的通孔,即底孔的大小比銷小0.1mm;

          4.定位銷的材質一般用不銹鋼,客戶若有特殊要求可用其它的材料,定位銷的大小比PCB板上的孔小0.02左右,若客戶提供有PCB板,則一定要實配,銷的頂部根據銷的大小倒一定的角,有利于PCB板的放入,銷的高度絕對不能超過PCB板印刷面;(如下圖所示)

          5.若PCB板是單面板則不需要考慮背面避元件,若是雙面板則需要將先印刷的那一面避空,避元件的區域應比元件的絲印框大0.5mm以上,深度比元件的實際高度大0.2mm以上;

          6.托盤的過爐方向以客戶指定的方向為準,如果客戶沒有指定,我們一般以PCB

          的長邊做為軌道邊,軌道的厚度(H)和寬度(W)需要客戶指定,大部分客戶H=2mm,W=5mm;

          7.托盤的外形若客戶沒有指定,則根據PCB的大小來決定:(如下圖)

          長度X=PCB的長度+2×10mm

          寬度Y=PCB的寬度+2×軌道寬W+2×8mm

          8.如上圖所示,在選取過爐托盤的厚度T的時候,應考慮托盤的強度,托盤最薄處應大于1mm;

          9.如上圖,應在托盤合適的位置銑兩個取手槽,取手槽的寬度應延伸至PCB板下面,D>1mm;取手槽的深度C=PCB厚度+0.5mm至1mm,取手槽的長度=25mm

          左右;

          10.其它一些需要注意的地方就是:型腔是否要清角、是否需要刻字、是否需要噴感光漆等;

          11.為了美觀在托盤的四個角倒角R3。

          B.印刷貼片過爐托盤:

          此種全工序托盤與印刷托盤相比需要注意以下幾個方面:

          1.需要增加透氣孔,有助于PCB的各部分溫度均衡;在打透氣時需注意客戶的要求,是打在元件下面還是打在元件旁邊,或是均勻打透氣孔;

          2.有時客戶為了防止PCB在過爐時變形,會要示加一個壓蓋,做壓蓋時需把印刷面的元件避開,并均勻開一些透氣孔;尤其需注意壓蓋的定位方式,必須壓蓋上壓銷,托盤上打孔來定位,因為銷壓在托盤上會影響印刷;

          3.客戶的一些特殊要求:例如某個零件要定位、幾個PCB共用一個托盤、在托盤上需做MARK點等。

          C.貼片過爐托盤:

          1.一般單獨做貼片過爐托盤的PCB,都是比較容易變形,或是有多引腳的大連接器在貼裝時容易偏位等,所以在做此類托盤需大部分需要裝壓扣、壓蓋、銑定位槽等。在設計時需要與客戶溝通清楚,托盤的上表面與下表面可以允許有多高的物體凸出表面,再就是要注意客戶的一些特殊要求。

          D.FPC印刷貼片過爐托盤(主要分為FPC過爐托盤、FPC磁性治具、FPC過爐載具、FPC貼片治具、磁性治具、磁性托盤):

          由于FPC的特點是薄、軟、小等。所以在設計時與硬板相比有幾個不同的地方:

          1.由于FPC一般都比較薄,除客戶有要求需沉FPC沉板區域外,一般都不會做沉板區域;

          2.如果FPC有加強板和膠紙,無論是在正面還是在反面都需要挖槽避讓,以保證FPC在印刷時的平整性;若加強板和膠紙在印刷面的元件下面,則挖槽避讓的深度精度要示就比較高,假如印刷面元件正下面的膠紙厚度為0.2mm,那么我們銑避讓槽的深度就要求在0.15至0.2mm之間;若加強板或膠紙不在印刷面元件的正下面,那避讓槽的深度只要超過加強板或膠紙的厚度就可以了,倒如膠紙的厚度是0.2mm,則避讓槽的深度在0.2mm至0.5mm之間就可以了;

          1.FPC如果以外形定位,那么銑的沉板區域的大小單邊比FPC大0.02至0.04mm之間;為了提高生產效率可以在沉板區域貼一層硅膠紙,這樣FPC就會比較平整的貼在托盤上面了,如果要貼硅膠紙,那么沉板區域的深度就要加上硅膠紙的厚度了;

          2.FPC如果以銷定位,那么就需要增加一個定位底座,在底座上壓銷定位FPC,基本的操作流程是:先把托盤放到底座上,底座上的銷會高出托盤表面一點,再把FPC放到托盤上面,就能利用底座上銷來定位FPC了,然后用膠紙把FPC固定好在托盤上,把托盤從底座上取下來,放到印刷機軌道上就可以印刷了;

          3.在設計底座時,需要做3根靠針方便托盤準確的放入底座,做兩個取手方便托盤的取出,其它的尺寸見下圖:

          綜上所述:SMT托盤在設計中的常規做法基本上就是這樣的,具體就要在實踐總結經驗了。在做不同客戶的SMT托盤時應先看懂以前該客戶做過治具的圖紙,好

          讓自己明白這個客戶有些什么樣要求和做法。

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