5.6 再流焊接面元器件的布局设计

设计要求

再流焊接具有良好的工艺性，对元器件的布局位置、方向与间距没有特别的要求。再流焊接面上元器件的布局主要考虑焊膏印刷钢网开窗对元器件间距的要求、检查与返修的空间要求、工艺可靠性要求。

（1）表面贴装元器件禁布区，如图5-35所示的斜线区域。

备注：

① 传送边（与传送方向平行的边），离边5mm范围为禁布区。5mm是所有SMT设备都可以接受的一个要求。

②非传送边（与传送方向垂直的边），离边2mm范围为禁布区。理论上元器件可以布局到边，但由于钢网变形的边缘效应，应设立2mm以上的禁布区，以保证焊膏厚度符合要求，如图5-36所示。

③传送边禁布区域内不能布局任何种类的元器件及其焊盘。非传送边禁布区内主要禁止布局表面贴片元器件，但如果需要布局插装元器件，应考虑防翻锡工装的设计需求。

（2）元器件尽可能有规则地排布。有极性的元器件的正极、IC的缺口等统一朝上、朝左放置，如图5-37、图5-38所示。有规则的排列方便检查，利于提高贴片速度。

（3）元器件尽可能均匀排布。均匀分布有利于减少再流焊接时板面上的温差，特别是大尺寸BGA、QFP、PLCC的集中布放，会造成PCB局部低温，如图5-39所示。

（4）元器件之间的间距（间隔）主要与装焊操作、检查、返修空间等要求有关，一般可根据具体情况自行确定。对于特殊需要，如散热器的安装空间、连接器的操作空间，可根据实际需要进行设计。

①SMD间距。

表面组装元器件之间的间距主要取决于检查、返修需要，图5-40所示为IPC-SM-782中给出的一个大致要求。事实上，SMD之间的间距没有一个标准的要求，主要取决于检测手段与返修，与各公司的生产工艺有关。

②BGA周围间距（禁布区）要求。

BGA周围间距取决于返修工艺，如果采用热风加热返修工艺，一般要求BGA周围5.0mm范围以内禁布任何元器件；如果采用激光加热返修工艺，一般要求BGA周围3.5mm范围以内禁布任何元器件。图5-41为BGA周围间距要求布局案例。

③通孔再流焊接周围间距（禁布区）要求。

通孔再流焊接焊盘周围间距要求主要源于焊膏扩印、阶梯钢网的需求，如图5-42所示。

（5）精细间距元器件（0.65mm及以下间距QFP/SOP、0.8mm及以下CSP、QFN、0402等），应尽可能远离传送边、条码、丝印字符，以免影响焊膏印刷，许多著名企业标准要求间距为20.0mm以上，（参考）要求如图5-43所示。

（6）双面采用再流焊接的板（如双面全SMD板、掩膜选择焊双面板），通常都是先焊元器件数量和种类比较少的那面（底面）。此面要经受二次再流焊接过程，其上不能布放引脚少且比较重、比较高的元器件。一般经验是布局在底面上的BGA器件，焊缝能够承受的最大重力为0.03g/mm²，其余封装为0.5g/mm²。

（7）尽可能避免双面镜像贴装BGA设计，如图5-44所示。据有关试验研究，这样的设计焊点可靠性将降低50%左右。

（8）再流焊接焊料是定量供给的，因此，应避免在焊盘上打孔。如果需要可以采用塞孔电镀设计（Plating Over Filled Via，POFV），如图5-45所示。

（9）BGA、片式电容、晶振等应力敏感器件，应避免布局在拼板分离边或连接桥附近，装配时容易使PCB发生弯曲的地方，如图5-46所示。详细设计要求见组装可靠性设计的有关要求。