微电子制造综合设计课程设计样本

桂林电子科技大学微电子制造综合设计设计报告指引教师：吴兆华学生：学号：桂林电子科技大学机电工程学院《微电子制造综合设计》设计报告目录TOC\o"1-2"\h\z\u一、设计内容与规定 -2-二、设计目意义 -3-三、PCB设计 -3-1.PCB概述 -3-2.PCB设计 -5-3.PCB设计重要流程 -7-4.PCB设计基本原则规定 -9-四、焊盘设计 -11-五、模板设计 -15-1、模板材料选取 -15-2、模板外形尺寸与标记 -15-3、模板厚度设计 -16-5、模板制造技术 -19-6、模板定位 -20-六、工艺分析与设计 -21-1.SMT简介 -21-2.SMT生产工艺流程 -23-（1）生产前准备 -23-（2）转机时规定 -24-（3）点胶 -24-（4）印刷 -24-（5）贴装 -26-（6）固化、回流焊 -27-七、工艺实践办法与环节 -31-1、实践内容与规定 -32-2、实践环节 -32-九、参照文献 -35-《微电子制造综合设计》设计报告一、设计内容与规定按照给定元器件，选取适当工艺、设备对PCB进行设计。完毕PCB材料、厚度、尺寸选取，完毕PCB制造工艺选取，完毕SMC/SMD布局和连线设计，绘制相应图纸，分析PCB典型工艺，选用拟定典型工艺参数并进行典型工艺实践，撰写设计阐明书。设计参数如下：（方案一）1206（34片）、0603（10片）、SOT23（3片）、SOIC（4片）、PLCC84（4片）、PLCC44（1片）、FQFP（4片）、DIP8（4片）、通孔插装电阻（4个）、通孔插装电容（4个）。连线总长不不大于500mm，有3种不同线宽。设计规定：（1）掌握PCB计算机辅助设计软件，涉及：=1\*GB3①通过电路原理图和印制电路版图对比，提高识图能力;=2\*GB3②掌握电路原理图与印制板图特点，规律和识图办法；=3\*GB3③掌握有关EDA软件应用；=4\*GB3④根据指定电路原理图，运用PROTEL完毕原理图输入和网格表生成，版图制作等。（2）掌握焊盘、模板设计办法：=1\*GB3①掌握DFM原理及其基本应用，设计原则与相应考核表;=2\*GB3②熟悉焊盘设计原则，掌握焊盘设计原理及办法;=3\*GB3③熟悉模板设计原则，掌握模板设计原理及办法。（3）掌握SMT工艺设计办法以及工艺文献编写：=1\*GB3①掌握SMT工艺设计基本原理与过程，对电路原理图进行相应SMT工艺设计；=2\*GB3②掌握SMT工艺文献编写办法，对所设计SMT工艺进行工艺文献编写。（4）掌握典型工艺参数选用，操作环节、和操作要点，对典型工艺进行操作实践：=1\*GB3①掌握贴片参数设计和选用，贴片机设计和编程;=2\*GB3②掌握引线键合参数设计和选用，键合操作办法与要点。（5）掌握设计阐明书编写办法和编写过程：=1\*GB3①设计目、元器件布局方案选用PCB布线设计和阐明等；=2\*GB3②绘制相应电路原理图和PCB板图；=3\*GB3③编写SMT工艺清单和元器件清单；=4\*GB3④编写元器件清单。二、设计目意义通过微电子制造综合设计，使学生初步掌握DFM原理与基本应用、设计基本远侧以及相应考核表。初步掌握印制电路板计算机辅助软件，基本熟悉焊盘设计原则（IPC-SM-782文献）、焊盘设计基本原理与设计过程。基本熟悉模板设计原则（IPC-7525文献），掌握模板设计基本原理与办法。初步掌握组装工艺设计及其工艺文献编写，涉及：组装工艺设计原理与办法，对已知电路原理图进行组装工艺设计;掌握微电子组装工艺编写要点和过程。初步掌握微电子组装典型工艺工艺操作技能与实行过程。通过微电子制造综合设计，培养学生具备一定自学能力和分析问题、解决问题能力，独立完毕工作任务能力，为此后开展科学研究工作打下一定基本。涉及：学会自己分析、找出解决问题办法：对设计中遇到问题，能独立思考、查阅资料，寻找答案;能按照国际原则、行业原则、公司原则进行设计与编写关于文献；能对设计成果进行分析和对的评价。通过微电子制造综合设计，培养学生树立严肃认真、一丝不苟、实事求是科学作风，培养学生具备一定生产观点、经济观点、全面观点及团结精神。三、PCB设计1.PCB概述印制电路板概念：依照电路原理图上元器件、集成电路、开关、连接器和其他有关元器件之间互有关系和连接，将她们用导线连接形式互相连接到一起。PCB印制板作用重要有如下三种：（1）提供各种电子元器件(如集成电路、电阻、电容等)固定、装配机械支持。（2）PCB实现各种电子元器件之间电气连接或电绝缘，提供所规定电气特性，如特性阻抗、高频微波信号传播。（3）PCB为元器件焊接提供阻焊图形，为元器件插装、检查、维修提供辨认字符。印刷电路板（Printedcircuitboard，PCB）几乎会出当前每一种电子设备当中。如果在某样设备中有电子零件，那么它们也都是镶在大小各异PCB上。除了固定各种小零件外，PCB重要功能是提供上头各项零件互相电气连接。随着电子设备越来越复杂，需要零件越来越多，PCB上头线路与零件也越来越密集了。原则PCB长得就像这样。裸板（上头没有零件）也常被称为「印刷线路板PrintedWiringBoard（PWB）」。板子自身基板是由绝缘隔热、并不易弯曲材质所制作成。在表面可以看到细小线路材料是铜箔，原本铜箔是覆盖在整个板子上，而在制造过程中部份被蚀刻解决掉，留下来部份就变成网状细小线路了。这些线路被称作导线（conductorpattern）或称布线，并用来提供PCB上零件电路连接。

为了将零件固定在PCB上面，咱们将它们接脚直接焊在布线上。在最基本PCB（单面板）上，零件都集中在其中一面，导线则都集中在另一面。这样一来咱们就需要在板子上打洞，这样接脚才干穿过板子到另一面，因此零件接脚是焊在另一面上。由于如此，PCB正反面分别被称为零件面（ComponentSide）与焊接面（SolderSide）。

如果PCB上头有某些零件，需要在制作完毕后也可以拿掉或装回去，那么该零件安装时会用到插座（Socket）。由于插座是直接焊在板子上，零件可以任意拆装。下面看到是ZIF（ZeroInsertionForce，零拨插力式）插座，它可以让零件（这里指是CPU）可以轻松插进插座，也可以拆下来。插座旁固定杆，可以在您插进零件后将其固定。

如果要将两块PCB互相连结，普通咱们都会用到俗称「金手指」边接头（edgeconnector）。金手指上包括了许多裸露铜垫，这些铜垫事实上也是PCB布线一部份。普通连接时，咱们将其中一片PCB上金手指插进另一片PCB上适当插槽上（普通叫做扩充槽Slot）。在计算机中，像是显示卡，声卡或是其他类似界面卡，都是借着金手指来与主机板连接。PCB上绿色或是棕色，是阻焊漆（soldermask）颜色。这层是绝缘防护层，可以保护铜线，也可以防止零件被焊到不对的地方。在阻焊层上此外会印刷上一层丝网印刷面（silkscreen）。普通在这上面会印上文字与符号（大多是白色），以标示出各零件在板子上位置。丝网印刷面也被称作图标面（legend）。单面板（Single-SidedBoards）咱们刚刚提到过，在最基本PCB上，零件集中在其中一面，导线则集中在另一面上。由于导线只出当前其中一面，因此咱们就称这种PCB叫作单面板（Single-sided）。由于单面板在设计线路上有许多严格限制（由于只有一面，布线间不能交叉而必要绕独自途径），因此只有初期电路才使用此类板子。双面板（Double-SidedBoards）这种电路板两面均有布线。但是要用上两面导线，必要要在两面间有恰当电路连接才行。这种电路间「桥梁」叫做导孔（via）。导孔是在PCB上，布满或涂上金属小洞，它可以与两面导线相连接。由于双面板面积比单面板大了一倍，并且由于布线可以互相交错（可以绕到另一面），它更适合用在比单面板更复杂电路上。多层板（Multi-LayerBoards）为了增长可以布线面积，多层板用上了更多单或双面布线板。多层板使用数片双面板，并在每层板间放进一层绝缘层后黏牢（压合）。板子层数就代表了有几层独立布线层，普通层数都是偶数，并且包括最外侧两层。大某些主机板都是4到8层构造，但是技术上可以做到近100层PCB板。大型超级计算机大多使用相称多层主机板，但是由于此类计算机已经可以用许多普通计算机集群代替，超多层板已经徐徐不被使用了。由于PCB中各层都紧密结合，普通不太容易看出实际数目，但是如果您仔细观测主机板，也允许以看出来。咱们刚刚提到导孔（via），如果应用在双面板上，那么一定都是打穿整个板子。但是在多层板当中，如果您只想连接其中某些线路，那么导孔也许会挥霍某些其他层线路空间。埋孔（Buriedvias）和盲孔（Blindvias）技术可以避免这个问题，由于它们只穿透其中几层。盲孔是将几层内部PCB与表面PCB连接，不须穿透整个板子。埋孔则只连接内部PCB，因此光是从表面是看不出来。在多层板PCB中，整层都直接连接上地线与电源。因此咱们将各层分类为信号层（Signal），电源层（Power）或是地线层（Ground）。如果PCB上零件需要不同电源供应，普通此类PCB会有两层以上电源与电线层。印制电路板设计是以电路原理图为依照，实现电路设计者所需要功能。印刷电路板设计重要指版图设计，需要考虑外部连接布局。内部电子元件优化布局。金属连线和通孔优化布局。电磁保护。热耗散等各种因素。先进版图设计可以节约生产成本，达到良好电路性能和散热性能。简朴版图设计可以用手工实现，复杂版图设计需要借助计算机辅助设计(CAD)实现。2.PCB设计1、尽量少用过孔。一旦选用了过孔，务必解决好它与周边各实体间隙，特别是容易被忽视中间各层与过孔不相连线与过孔间隙，如果是自动布线，可在“过孔数量最小化”（ViaMinimiz8tion）子菜单里选取“on”项来自动解决。（2）需要载流量越大，所需过孔尺寸越大，如电源层和地层与其他层联接所用过孔就要大某些。2、丝印层（Overlay）。为以便电路安装和维修等，在印刷板上下两表面印刷上所需要标志图案和文字代号等，例如元件标号和标称值、元件外廓形状和厂家标志、生产日期等等。不少初学者设计丝印层关于内容时，只注意文字符号放置得整洁美观，忽视了实际制出PCB效果。她们设计印制板上，字符不是被元件挡住就是侵入了助焊区域被抹赊，尚有把元件标号打在相邻元件上，如此种种设计都将会给装配和维修带来很大不便。对的丝印层字符布置原则是：“不出歧义，见缝插针，美观大方”。3、SMD特殊性。Protel封装库内有大量SMD封装，即表面焊装器件。此类器件除体积小巧之外最大特点是单面分布元引脚孔。因而，选用此类器件要定义好器件所在面，以免“丢失引脚（MissingPins）”。此外，此类元件关于文字标注只能随元件所在面放置。4、网格状填充区——网格状填充区（ExternalPlane）和填充区(Fill)。正如两者名字那样，网络状填充区是把大面积铜箔解决成网状，填充区仅是完整保存铜箔。初学者设计过程中在计算机上往往看不到两者区别，实质上，只要你把图面放大后就一目了然了。正是由于寻常不容易看出两者区别，因此使用时更不注意对两者区别，要强调是，前者在电路特性上有较强抑制高频干扰作用，合用于需做大面积填充地方，特别是把某些区域当做屏蔽区、分割区或大电流电源线时尤为适当。后者多用于普通线端部或转折区等需要小面积填充地方。5、焊盘(Pad）。焊盘是PCB设计中最常接触也是最重要概念，但初学者却容易忽视它选取和修正，在设计中千篇一律地使用圆形焊盘。选取元件焊盘类型要综合考虑该元件形状、大小、布置形式、振动和受热状况、受力方向等因素。Protel在封装库中给出了一系列不同大小和形状焊盘，如圆、方、八角、圆方和定位用焊盘等，但有时这还不够用，需要自己编辑。例如，对发热且受力较大、电流较大焊盘，可自行设计成“泪滴状”，在人们熟悉彩电PCB行输出变压器引脚焊盘设计中，不少厂家正是采用这种形式。普通而言，自行编辑焊盘时除了以上所讲以外，还要考虑如下原则：（1）形状上长短不一致时要考虑连线宽度与焊盘特定边长大小差别不能过大；（2）需要在元件引角之间走线时选用长短不对称焊盘往往事半功倍；（3）各元件焊盘孔大小要按元件引脚粗细分别编辑拟定，原则是孔尺寸比引脚直径大0.2-0.4毫米。6、各类膜（Mask)。这些膜不但是PCB制作工艺过程中必不可少，并且更是元件焊装必要条件。按“膜”所处位置及其作用，“膜”可分为元件面（或焊接面）助焊膜（ToporBottom和元件面（或焊接面）阻焊膜（ToporBottomPasteMask）两类。顾名思义，助焊膜是涂于焊盘上，提高可焊性能一层膜，也就是在绿色板子上比焊盘略大各浅色圆斑。阻焊膜状况正好相反，为了使制成板子适应波峰焊等焊接形式，规定板子上非焊盘处铜箔不能粘锡，因而在焊盘以外各部位都要涂覆一层涂料，用于制止这些部位上锡。可见，这两种膜是一种互补关系。由此讨论，就不难拟定菜单中类似“solderMaskEn1argement”等项目设立了。7、飞线——有两重含义。自动布线时供观测用类似橡皮筋网络连线，在通过网络表调入元件并做了初步布局后，用“Show命令就可以看到该布局下网络连线交叉状况，不断调节元件位置使这种交叉至少，以获得最大自动布线布通率。这一步很重要，可以说是磨刀不误砍柴功，多花些时间，值！此外，自动布线结束，尚有哪些网络尚未布通，也可通过该功能来查找。找出未布通网络之后，可用手工补偿，实在补偿不了就要用到“飞线”第二层含义，就是在将来印制板上用导线连通这些网络。要交待是，如果该电路板是大批量自动线生产，可将这种飞线视为0欧阻值、具备统一焊盘间距电阻元件来进行设计.印刷电路板（Printedcircuitboard，PCB）几乎会出当前每一种电子设备当中。如果在某样设备中有电子零件，那么它们也都是镶在大小各异PCB上。除了固定各种小零件外，PCB重要功能是提供上头各项零件互相电气连接。随着电子设备越来越复杂，需要零件越来越多，PCB上头线路与零件也越来越密集了。原则PCB长得就像这样。裸板（上头没有零件）也常被称为「印刷线路板PrintedWiringBoard（PWB）」。板子自身基板是由绝缘隔热、并不易弯曲材质所制作成。在表面可以看到细小线路材料是铜箔，原本铜箔是覆盖在整个板子上，而在制造过程中某些被蚀刻解决掉，留下来某些就变成网状细小线路了。这些线路被称作导线（conductorpattern）或称布线，并用来提供PCB上零件电路连接。为了将零件固定在PCB上面，咱们将它们接脚直接焊在布线上。在最基本PCB（单面板）上，零件都集中在其中一面，导线则都集中在另一面。这样一来咱们就需要在板子上打洞，这样接脚才干穿过板子到另一面，因此零件接脚是焊在另一面上。由于如此，PCB正反面分别被称为零件面（ComponentSide）与焊接面（SolderSide）。如果PCB上头有某些零件，需要在制作完毕后也可以拿掉或装回去，那么该零件安装时会用到插座（Socket）。由于插座是直接焊在板子上，零件可以任意拆装。下面看到是ZIF（ZeroInsertionForce，零拨插力式）插座，它可以让零件（这里指是CPU）可以轻松插进插座，也可以拆下来。插座旁固定杆，可以在您插进零件后将其固定。如果要将两块PCB互相连结，普通咱们都会用到俗称「金手指」边接头（edgeconnector）。金手指上包括了许多裸露铜垫，这些铜垫事实上也是PCB布线一某些。普通连接时，咱们将其中一片PCB上金手指插进另一片PCB上适当插槽上（普通叫做扩充槽Slot）。在计算机中，像是显示卡，声卡或是其他类似界面卡，都是借着金手指来与主机板连接。PCB上绿色或是棕色，是阻焊漆（soldermask）颜色。这层是绝缘防护层，可以保护铜线，也可以防止零件被焊到不对的地方。在阻焊层上此外会印刷上一层丝网印刷面（silkscreen）。普通在这上面会印上文字与符号（大多是白色），以标示出各零件在板子上位置。丝网印刷面也被称作图标面（legend）。3.PCB设计重要流程在PCB设计中，其实在正式布线前，还要通过很漫长环节，如下就是重要设计流程：PCB设计流程:系统规格—>系统功能区块图—>将系统分割几种PCB—>决定使用封装办法，和各PCB大小—>绘出所有PCB电路概图—>初步设计仿真运作—>将零件放上PCB—>测试布线也许性，与高速下对的运作—>导出PCB上线路—>导线后电路测试—>建立制作档案系统规格一方面要先规划出该电子设备各项系统规格。包括了系统功能，成本限制，大小，运作情形等等。系统功能区块图接下来必要要制作出系统功能方块图。方块间关系也必要要标示出来。将系统分割几种PCB将系统分割数个PCB话，不但在尺寸上可以缩小，也可以让系统具备升级与互换零件能力。系统功能方块图就提供了咱们分割根据。像是计算机就可以提成主机板、显示卡、声卡、软盘驱动器和电源等等。决定使用封装办法，和各PCB大小当各PCB使用技术和电路数量都决定好了，接下来就是决定板子大小了。如果设计过大，那么封装技术就要变化，或是重新作分割动作。在选取技术时，也要将线路图品质与速度都考量进去。绘出所有PCB电路概图概图中要表达出各零件间互相连接细节。所有系统中PCB都必要要描出来，现今大多采用CAD（计算机辅助设计，ComputerAidedDesign）方式。下面就是使用CircuitMakerTM设计范例。PCB电路概图初步设计仿真运作为了保证设计出来电路图可以正常运作，这必要先用计算机软件来仿真一次。此类软件可以读取设计图，并且用许多方式显示电路运作状况。这比起实际做出一块样本PCB，然后用手动测量要来有效率多了。将零件放上PCB零件放置方式，是依照它们之间如何相连来决定。它们必要以最有效率方式与途径相连接。所谓有效率布线，就是牵线越短并且通过层数越少（这也同步减少导孔数目）越好，但是在真正布线时，咱们会再提到这个问题。下面是总线在PCB上布线样子。为了让各零件都可以拥有完美配线，放置位置是很重要。测试布线也许性，与高速下对的运作现今部份计算机软件，可以检查各零件摆设位置与否可以对的连接，或是检查在高速运作下，这样与否可以对的运作。这项环节称为安排零件，但是咱们不会太进一步研究这些。如果电路设计有问题，在实地导出线路前，还可以重新安排零件位置。导出PCB上线路在概图中连接，当前将会实地作成布线样子。这项环节普通都是全自动，但是普通来说还是需要手动更改某些部份。下面是2层板导线模板。红色和蓝色线条，分别代表PCB零件层与焊接层。白色文字与四方形代表是网版印刷面各项标示。红色点和圆圈代表钻洞与导孔。最右方咱们可以看到PCB上焊接面有金手指。这个PCB最后构图普通称为工作底片（Artwork）。每一次设计，都必要要符合一套规定，像是线路间最小保存空隙，最小线路宽度，和其他类似实际限制等。这些规定依照电路速度，传送信号强弱，电路对耗电与噪声敏感度，以及材质品质与制造设备等因素而有不同。如果电流强度上升，那导线粗细也必要要增长。为了减少PCB成本，在减少层数同步，也必要要注意这些规定与否仍旧符合。如果需要超过2层构造话，那么普通会使用到电源层以及地线层，来避免信号层上传送信号受到影响，并且可以当作信号层防护罩。导线后电路测试为了拟定线路在导线后可以正常运作，它必要要通过最后检测。这项检测也可以检查与否有不对的连接，并且所有联机都照着概图走。建立制作档案由于当前有许多设计PCBCAD工具，制造厂商必要有符合原则档案，才干制造板子。原则规格有好几种，但是最惯用是Gerberfiles规格。一组Gerberfiles涉及各信号、电源以及地线层平面图，阻焊层与网板印刷面平面图，以及钻孔与取放等指定档案。4.PCB设计基本原则规定

1．印刷电路板设计，从拟定板尺寸大小开始，印刷电路板尺寸因受机箱外壳大小限制，以能正好安放入外壳内为宜，另一方面，应考虑印刷电路板与外接元器件（重要是电位器、插口或此外印刷电路板）连接方式。印刷电路板与外接元件普通是通过塑料导线或金属隔离线进行连接。但有时也设计成插座形式。即：在设备内安装一种插入式印刷电路板要留出充当插口接触位置。

对于安装在印刷电路板上较大元件，要加金属附件固定，以提高耐振、耐冲击性能。

2．布线图设计基本办法

一方面需要对所选用元件器及各种插座规格、尺寸、面积等有完全理解；对各部件位置安排作合理、仔细考虑，重要是从电磁场兼容性、抗干扰角度，走线短，交叉少，电源，地途径及去耦等方面考虑。各部件位置定出后，就是各部件连线，按照电路图连接关于引脚，完毕办法有各种，印刷线路图设计有计算机辅助设计与手工设计办法两种。

最原始是手工排列布图。这比较费事，往往要重复几次，才干最后完毕，这在没有其他绘图设备时也可以，这种手工排列布图办法对刚学习印刷板图设计者来说也是很有协助。计算机辅助制图，当前有各种绘图软件，功能各异，但总说来，绘制、修改较以便，并且可以存盘贮存和打印。

接着，拟定印刷电路板所需尺寸，并按原理图，将各个元器件位置初步拟定下来，然后通过不断调节使布局更加合理，印刷电路板中各元件之间接线安排方式如下：

（1）印刷电路中不容许有交叉电路，对于也许交叉线条，可以用“钻”、“绕”两种办法解决。即，让某引线从别电阻、电容、三极管脚下空隙处“钻”过去，或从也许交叉某条引线一端“绕”过去，在特殊状况下如何电路很复杂，为简化设计也容许用导线跨接，解决交叉电路问题。

（2）电阻、二极管、管状电容器等元件有“立式”，“卧式”两种安装方式。立式指是元件体垂直于电路板安装、焊接，其长处是节约空间，卧式指是元件体平行并紧贴于电路板安装，焊接，其长处是元件安装机械强度较好。这两种不同安装元件，印刷电路板上元件孔距是不同样。

（3）同一级电路接地点应尽量接近，并且本级电路电源滤波电容也应接在该级接地点上。特别是本级晶体管基极、发射极接地点不能离得太远，否则因两个接地点间铜箔太长会引起干扰与自激，采用这样“一点接地法”电路，工作较稳定，不易自激。

（4）总地线必要严格按高频－中频－低频一级级地按弱电到强电顺序排列原则，切不可随便翻来覆去乱接，级与级间宁肯可接线长点，也要遵守这一规定。特别是变频头、再生头、调频头接地线安排规定更为严格，如有不当就会产生自激以致无法工作。调频头等高频电路常采用大面积包围式地线，以保证有良好屏蔽效果。（5）强电流引线（公共地线，功放电源引线等）应尽量宽些，以减少布线电阻及其电压降，可减小寄生耦合而产生自激。

（6）阻抗高走线尽量短，阻抗低走线可长某些，由于阻抗高走线容易发笛和吸取信号，引起电路不稳定。电源线、地线、无反馈元件基极走线、发射极引线等均属低阻抗走线，射极跟随器基极走线、收录机两个声道地线必要分开，各自成一路，始终到功能末端再合起来，如两路地线连来连去，极易产生串音，使分离度下降。

3、印刷板图设计中应注意下列几点

1．布线方向：从焊接面看，元件排列方位尽量保持与原理图相一致，布线方向最佳与电路图走线方向相一致，因生产过程中普通需要在焊接面进行各种参数检测，故这样做便于生产中检查，调试及检修（注：指在满足电路性能及整机安装与面板布局规定前提下）。

2．各元件排列，分布要合理和均匀，力求整洁，美观，构造严谨工艺规定。3．电阻，二极管放置方式：分为平放与竖放两种：

（1）平放：当电路元件数量不多，并且电路板尺寸较大状况下，普通是采用平放较好；对于1/4W如下电阻平放时,两个焊盘间距离普通取4/10英寸，1/2W电阻平放时,两焊盘间距普通取5/10英寸；二极管平放时，1N400X系列整流管,普通取3/10英寸

540X系列整流管,普通取4～5/10英寸。

（2）竖放：当电路元件数较多，并且电路板尺寸不大状况下，普通是采用竖放，竖放时两个焊盘间距普通取1～2/10英寸。

4．电位器：IC座放置原则

（1）电位器：在稳压器中用来调节输出电压，故设计电位器应满中顺时针调节时输出电压升高，反时针调节器节时输出电压减少；在可调恒流充电器中电位器用来调节充电电流折大小，设计电位器时应满中顺时针调节时，电流增大。电位器安放位轩应当满中整机构造安装及面板布局规定，因而应尽量放轩在板边沿，旋转柄朝外。

（2）IC座：设计印刷板图时，在使用IC座场合下，一定要特别注意IC座上定位槽放置方位与否对的，并注意各个IC脚位与否对的，例如第1脚只能位于IC座右下角线或者左上角，并且紧靠定位槽（从焊接面看）。

5．进出接线端布置

（1）有关联两引线端不要距离太大，普通为2～3/10英寸左右较适当进出线端尽量集中在1至2个侧面，不要太过离散；（2）设计布线图时要注意管脚排列顺序，组件脚间距要合理；（3）在保证电路性能规定前提下，设计时应力求走线合理，少用外接跨线，并按一定顺序规定走线，力求直观，便于安装，高度和检修；（4）设计布线图时走线要尽量少拐弯，力求线条简朴明了；（5）布线条宽窄和线条间距要适中，电容器两焊盘间距尽量与电容引线脚间距相符；（6）设计应按照一定顺序方向进行，例如可以由左往右和由上往下顺序进行。四、焊盘设计

焊盘(land)，表面贴装装配基本构成单元，用来构成电路板焊盘图案(landpattern)，即各种为特殊元件类型设计焊盘组合。没有比设计差劲焊盘构造更令人沮丧事情了。当一种焊盘构造设计不对的时，很难、有时甚至不也许达到预想焊接点。焊盘英文有两个词：Land和Pad，经常可以交替使用；可是，在功能上，Land是二维表面特性，用于可表面贴装元件，而Pad是三维特性，用于可插件元件。作为普通规律，Land不涉及电镀通孔(PTH，platedthrough-hole)。旁路孔(via)是连接不同电路层电镀通孔(PTH)。盲旁路孔(blindvia)连接最外层与一种或各种内层，而埋入旁路孔只连接内层。如前面所注意到，焊盘Land普通不涉及电镀通孔(PTH)。一种焊盘Land内PTH在焊接过程中将带走相称数量焊锡，在许多状况中产生焊锡局限性焊点。可是，在某些状况中，元件布线密度迫使变化到这个规则，最值得注意是对于芯片规模封装(CSP，chipscalepackage)。在1.0mm(0.0394")间距如下，很难将一根导线布线通过焊盘“迷宫”。在焊盘内产生盲旁通孔和微型旁通孔(microvia)，容许直接布线到此外一层。由于这些旁通孔是小型和盲，因此它们不会吸走太多焊锡，成果对焊点锡量很小或者没有影响。有许多工业文献出于IPC(AssociationConnectingElectronicsIndustries)，EIA(ElectronicIndustryAlliance)和JEDEC(SolidStateTechnologyAssociation)，在设计焊盘构造时应当使用。重要文献是IPC-SM-782《表面贴装设计与焊盘构造原则》，它提供关于用于表面贴装元件焊盘构造信息。当J-STD-001《焊接电气与电子装配规定》和IPC-A-610《电子装配可接受性》用作焊接点工艺原则时，焊盘构造应当符合IPC-SM-782意图。如果焊盘大大地偏离IPC-SM-782，那么将很困难达到符合J-STD-001和IPC-A-610焊接点。元件知识(即元件构造和机械尺寸)是对焊盘构造设计基本必要条件。IPC-SM-782广泛地使用两个元件文献：EIA-PDP-100《电子零件注册与原则机械外形》和JEDEC95出版物《固体与关于产品注册和原则外形》。无可争辩，这些文献中最重要是JEDEC95出版物，由于它解决了最复杂元件。它提供关于固体元件所有登记和原则外形机械图。JEDEC出版物JESD30(也可从JEDEC网站免费下载)基于封装特性、材料、端子位置、封装类型、引脚形式和端子数量，定义了元件缩写语。特性、材料、位置、形式和数量标记符是可选。封装特性：一种单个或各种字母前缀，确认诸如间距(pitch)和轮廓等特性。封装材料：一种单字母前缀，确认主体封装材料。端子位置：一种单字母前缀，确认相对于封装轮廓端子位置。封装类型：一种双字母标记，指明封装外形类型。引脚新式：一种单字母后缀，确认引脚形式。端子数量：一种一位、两位或三位数字后缀，指明端子数量：表面贴装关于封装特性标记符一种简朴列表涉及：E扩大间距(>1.27mm)F密间距(<0.5mm)；限于QFP元件S收缩间距(<0.65mm)；除QFP以外所有元件。T薄型(1.0mm身体厚度)表面贴装关于端子位置标记符一种简朴列表涉及：Dual引脚在一种正方形或矩形封装相反两侧。Quad引脚在一种正方形或矩形封装四侧。表面贴装关于封装类型标记符一种简朴列表涉及：CC芯片载体(chipcarrier)封装构造FP平封(flatpack)封装构造GA栅格阵列(gridarray)封装构造SO小外形(smalloutline)封装构造表面贴装关于引脚形式标记符一种简朴列表涉及：B一种直柄或球形引脚构造；这是一种非顺应引脚形式F一种平直引脚构造；这是一种非顺应引脚形式G一种翅形引脚构造；这是一种顺应引脚形式J一种“J”形弯曲引脚构造；这是一种顺应引脚形式N一种无引脚构造；这是一种非顺应引脚形式S一种“S”形引脚构造；这是一种顺应引脚形式例如，缩写词F-PQFP-G208，描述0.5mm(F)塑料(P)方形(Q)平面封装(FP)，翅形引脚(G)，端子数量208。对元件和板表面特性(即焊盘构造、基准点等)详细公差分析是必要。IPC-SM-782解释了如何进行这个分析。许多元件(特别是密间距元件)是严格公制单位设计。不要为公制元件设计英制焊盘构造。累积构造误差产生不配合，完全不能用于密间距元件。记住，0.65mm等于0.0256"，0.5mm等于0.0197"。在IPC-SM-782原则内，每个元件与相应焊盘构造组织在四个页面中。构造如下：第一页涉及关于元件通用信息，涉及可应用文献、基本构造、端子或引脚数量、标记、载体封装格式、工艺考虑、和焊接阻力。第二页涉及设计焊盘构造所必要元件尺寸，对于其他元件信息，参照EIA-PDP-100和95出版物。第三页涉及相应焊盘构造细节与尺寸。为了产生最适合焊接点条件，在这页上描述焊盘构造是基于最大材料状况(MMC，maximummaterialcondition)。使用最小材料状况(LMC，leastmaterialcondition)时，尺寸也许影响焊接点形成。第四页涉及元件与焊盘构造公差分析。它也提供对于焊接点形成应当盼望得到什么详细内容。焊点强度受锡量影响。在决定不使用基于MMC尺寸焊盘构造之前，应当进行公差分析和焊接点评估。焊盘设计对SMT产品可制造性、可靠性等有着很大影响，是PCB设计中非常重要某些。良好焊盘设计能避免浮现虚焊、短路、立碑、阴影效应等问题。IPC提供了表面贴装设计与焊盘构造原则——IPC-SM-782A，IPC发布了IPC-SM-782A代替原则IPC-7351。由于影响焊盘尺寸因素众多，必要全面考虑才干做好，应当依照实际状况做出适合自己产品PCB焊盘设计规范，而不能完全依托IPC原则。焊盘设计普通考虑顺序为：保证良好电气性能；可靠性；可制造性；可维修性。焊盘设计需要拟定要素，涉及焊盘自身尺寸、绿油或阻焊窗尺寸、元件占地范畴、元件下布线或粘胶用虚设焊盘等。决定焊盘尺寸重要因素有五方面：元件外形和尺寸、基板种类和质量、组装设备能力、所采用工艺种类和能力、规定品质水平或原则。在考虑焊盘设计时必要配合以上五个因素整体考虑。计算尺寸公差时，业界中较惯用是记录学中接受有效值或均方根办法，这种做法能在各方面达到较好平衡。一种良好焊盘设计，应当提供在工艺上容易组装、便于检查和测试、以及组装后焊点使用寿命长等条件。保证良好焊盘设计条件：(1)建立元件封装资料档案；(2)对每一种SMD建立器件封装尺寸库；(3)拟定不同供应商尺寸误差；(4)建立基板规范；(5)制定厂内工艺和设备能力规范；(6)对各制造工艺问题和知识有足够理解；(7)制定厂内或对某一产品上品质原则。矩形片式元件焊盘设计：L型引脚IC焊盘设计：(1)适应范畴：在SOT、SOIC、(S/T)SOP、(P/S/-C)QFP等封装引线。

(2)参数阐明：

t：引脚厚度(leadthickness)典型值为0.1～0.15mm

l：引脚长度(leadlength)典型值为0.6～0.8mm

lw：引脚宽度(leadwidth)

W：焊盘宽度(padwidth)

L：焊盘长度(padlength)

lh：引脚跟部长度(leadheel)普通为0.5mm

lt：引脚前端长度(leadtip)普通为0.5mm

(3)焊盘尺寸设计：焊盘长度：L=lh+l+lt普通为1.5~1.8mm

焊盘宽度：W=lw+2millh=lt==(2.6~5.6)t其中θ=15°~30°J型引脚IC焊盘设计：(1)适应范畴：SOJ、PLCC等部品封装引线。

(2)参数阐明：l：引脚长度(leadlength)

B：引脚宽度(leadwidth)

W：焊盘宽度(padwidth)

L：焊盘长度(padlength)

lh：引脚跟部长度(leadheel)

(3)焊盘尺寸设计：

引脚跟部长度：lh=T/2

焊盘长度：L=2lh+l焊盘宽度：W=lw+lwBGA焊盘设计：(1)焊盘直径按照焊球直径75％~85％设计。

(2)焊盘引出线不超过焊盘50％，相对于焊接质量来说，越细越好。

(3)电源焊盘引出线不不大于0.1mm，方可加粗。

(4)为了防止焊盘变形，阻焊开窗(soldermask)不不不大于0.05mm。五、模板设计1、模板材料选取网框材料—网框材料选用空心铝框，网框边长584mm正方形，厚度为30±3mm，底部不平整度<1.5mm。钢片材料选用不锈钢，厚度为0.2mm；丝网材料选用尼龙丝，目数为120目，最小屈服张力为50N。2、模板外形尺寸与标记模板外形如图1所示，外型尺寸见表1。PCBPCB传送方向正视图acabXYd侧视图cb图1模板外形尺寸（mm）表1钢网类型网框尺寸a钢片尺寸b胶布粘贴宽度c网框厚度d小钢网584+0/-5450±1025±530±3PCB中心、钢片中心、钢网外框中心需要重叠，三者中心距最大偏差不应超过3mm。PCB、钢片、钢网外面轴线在方向上应一致，任意两条轴线角度偏差不应超过2°。钢网Mark点制作——为了保证钢网和PCB精确对位，钢网B面至少需要制作两个Mark点，钢网上Mark点应与PCB上一致。两个Mark点应放置在板子对角线位置。本设计钢网采用激光制作，Mark点用表面烧结方式制作，Mark点灰度应与实际生产中印刷机辨认能力相匹配。本设计中Mark图形如图2示：1±0.15mm1±0.15mm图图2Mark图形3、模板厚度设计（1）模板钢网厚度设计重要考虑元器件最小引脚间距，其关系如表2示：表2引脚间距0.3mm0.4mm0.5~0.65mm1.27mm网版厚度0.1mm0.12mm0.15mm0.15~0.18mm若PCB上仅有无源元件和分立器件，钢网厚度就优先选取0.15mm，若上面有对机械强度规定较高焊点或由于器件封装因素易产生虚焊焊点，且没有比0603更小器件，此时模板厚度可选0.18mm或0.2mm。（2）模板厚度模板印刷是接触印刷，其厚度决定了焊膏量。模板厚度应当依照组装密度、元器件大小、引脚间距而定。大Chip，PLCC规定焊膏量多些，模板厚度厚些；小Chip及窄间距QFP和CSP规定焊膏量少些，模板厚度也应薄些。（3）刷胶钢网钢片厚度其厚度应优先选取0.2mm，在PCB上没有比0805更小，而大器件较多前提下，可选钢片厚度为0.25mm。本设计选取刷胶钢网钢片厚度为0.25mm。4、模板开孔设计表5列出了各种SMT元件开孔设计通用指南。某些影响开孔设计因素有：元件类型，焊盘形状，阻焊层，PCB表面涂层，长宽比/面积比，锡膏类型和顾客制程规定。（1）开孔大小锡膏印刷量大小重要取决于开孔大小和模板厚度。印刷机印刷锡膏刮刀行进过程中，锡膏填满模板开孔；PCB与模板脱膜过程中，锡膏须完全脱离模板，释放到PCB上，从模板角度来看，锡膏从开孔孔壁释放到PCB上能力重要有如下三个因素：设计面积比和宽厚比；开孔孔壁几何形状；表5表5备注：假定细间距BGA焊盘不受阻焊层限制。N/A表达仅考虑面积比。（2）面积比/宽厚比开孔面积比和宽厚比，如图3所示。锡膏有效释放通用设计导则为：宽厚比>1.5，面积比>0.66。宽厚比是面积比一维简化成果。当开孔长度大大地不不大于宽度时，面积比（W/2T）就成了宽厚比（W/T）一种因数。当模板与PCB互相剥离时，锡膏处在被互相争夺状况：锡膏将被转移到PCB上，或粘在模板开孔孔壁内。当焊盘面积比开孔孔壁面积0.66倍大时，锡膏才干完全释放到PCB焊盘上图3图3（3）开孔大小与PCB焊盘大小比对通用设计原则以为，开孔大小应当比PCB焊盘要相应减小。模板开孔普通比照PCB原始焊盘进行更改。减小面积和修正开孔形状普通是为了提高锡膏印刷质量、回流工艺和模板在锡膏印刷过程中更加清洁，这有助于减少锡膏印刷偏离焊盘几率，而印刷偏离焊盘易导致锡珠和桥连。在所有开孔上开倒圆角能增进模板清洁度。带引脚SMD元件针对带引脚SMD元件，如间距为1.3–0.4mm[51.2–15.7mil]J型引脚或翼型引脚元件，普通缩减量：宽为0.03–0.08mm[1.2–3.1mil]，长为0.05–0.13mm[2.0–5.1mil]。塑料BGA元件将圆形开孔直径减小0.05mm[2.0mil]。陶瓷BGA元件如不会干涉到PCB焊盘阻焊层，可额将圆形开孔直径增长0.05–0.08mm[2.0–3.1mil]，和/或将模板厚度增长到0.2mm[7.9mil]，并规定各相应开孔与PCB上焊盘一一相应。细间距BGA元件和CSP元件方型开孔宽度等于或比PCB焊盘直径小0.025mm[0.98mil],方型开孔必要开圆倒角。本原则推荐圆角规格：针对0.25mm[9.8mil]方孔，圆倒角0.06mm[2.4mil]；针对0.35mm[14mil]方孔，圆倒角0.09[3.5mil]。片式元件—电阻和电容有几种开孔形状有助于锡珠产生。所有这些设计都是为了能减少锡膏过多地留在元件下。最佳设计如图4，5，6所示。这些设计普通合用于免清洗工艺。MELF，微MELF元件对MELF，微MELF元件，推荐使用“C”形状开孔（见图7）。这些开孔尺寸设计必要与元件端相匹配。图4图5图6图75、模板制造技术（1）模板不锈钢是化学蚀刻模板和激光切割模板首选金属材料，其她金属材料和塑料材料，可依照需要详细指定。对于电铸成型模板，高硬度镍合金是首选材料。（2）框架为得到适当框架尺寸，需要参照OEM（原始设备制造商）模板印刷机操作手册。框架可以是空心或铸铝材质，薄片固定办法是：用胶水将丝网永久地胶合在框架上。某些模板可直接固定在具备使模板张紧功能框架里，特点是不需要用丝网或一种永久性夹具固定薄片和框架。（3）丝网聚酯材料是原则材料，也可选取用不锈钢。（4）模板制造技术模板制作工艺有两种：加成工艺和减成工艺。加成工艺如电铸成型，金属被添加形成模板；减成工艺如激光切割和化学蚀刻，金属从模板中迁移出薄片形成开孔。化学蚀刻化学蚀刻模板制作是通过在金属箔上涂抗蚀保护剂、用销钉精准定位感光工具将图形曝光在金属箔两面、然后使用双面工艺同步从两面腐蚀金属箔，得到特定网格尺寸。依照刻蚀系数计算出来，暴露于抗蚀保护剂开孔图形尺寸较咱们规定得到开孔尺寸小。蚀刻系数描述了化学腐蚀剂蚀刻金属箔横向蚀刻量。液态化学腐蚀剂从金属箔两面蚀刻出特定开孔。除去多余腐蚀剂，得到模板。激光切割工艺激光切割工艺通过激光设备软件解决数据制造出来模板。与化学蚀刻工艺不同，这种工艺不需要用到感光工具。由于模板只从一面开始切割，锥形孔壁是激光切割模板一种特性。如没有特别指定，接触面开孔要略不不大于刮刀面。电铸成型工艺电铸成型模板制作是运用感光-显影抗蚀剂技术和电镀镍技术加成工艺。感光胶涂覆于金属基板（心轴）上。感光胶厚度要略不不大于最后得到模板厚度。在感光胶上产生开孔图形，移开模板开孔位置相应胶柱。将带胶柱基板放置到电镀槽中，然后逐个原子、逐级地在光刻胶周边电镀出模板。镍膜沉积到需要厚度时，先清除剩余感光胶，然后进行镍网脱膜。混合模板如PCB上贴装是原则间距组件和密间距组件，模板制作工艺也许是激光切割和化学蚀刻混合工艺。此类型模板称为激光-化学结合模板或混合模板。梯形截面孔梯形截面孔可用于改进锡膏释放效果。化学蚀刻工艺，梯形形状，Z型(见图8)能依照指定获得。对于激光切割或电铸成型工艺，能自然产生梯形截面孔。至于尺寸大小，供应商须联系客户。图8其她选取为减小锡膏与孔壁之间摩擦力，进一步改进锡膏释放效果，也许需要对已制造出来模板进行特别解决。解决办法有:抛光:属减成工艺，分为化学抛光和电抛光。镀镍:属加成工艺。检查模板上开孔图形，图形必要与PCB焊盘图形匹配，检查开孔尺寸和/或形状修改质量。检查模板张力。6、模板定位（1）图形定位PCB进入印刷机，也许与薄片对齐或发生偏移，此时，可用PCB上MARK点或PCB轮廓进行定位。如果这些软件不能辨认这些信息时，可用PCB实际图形或整板基准点进行PCB与模板校准对中。如一块模板不止对一块PCB或面板进行印刷时，模板图形间距推荐最小值为50mm[2.0in]。（2）薄片居中对大多数绷网张力均匀及锡膏印刷厚度均匀模板，咱们推荐，应将薄片固定于框架中央。为满足模板印刷机特定规定，图形可进行一定量偏移。（3）附加设计导则如果没有其她方面特殊规定，模板设计还要遵循如下附加导则：建议框架边沿到薄片边沿最小边界区长度为20mm[0.79in]。胶合边界内侧到薄片图形至少预留50mm[2.0in]，供锡膏储存和刮刀行进之用。六、工艺分析与设计1.SMT简介SMT是Surfacemounttechnology简写，意为表面贴装技术。亦即是无需对PCB钻插装孔而直接将元器件贴焊到PCB表面规定位置上装联技术SMT组件类型表面安装组件(SurfaceMountingAssembly)(简称：SMA)类型：1.全表面安装(Ⅰ型)所有采用表面安装元器件，安装印制电路板是单面或双面板。如下图：2.双面混装(Ⅱ型)表面安装源器件和有引线元器件混合使用，印制电路板是双面板。3.单面混装(Ⅲ型)表面安装元器件和有引线元器件混合使用，与Ⅱ型不同是印制电路板是单面板。SMT工艺流程：由于SMA有单面安装和双面安装；元器件有所有表面安装及表面安装与通孔插装混合安装；焊接方式可以是回流焊、波峰焊、或两种办法混合使用；通孔插装方式可以是手工插，或机械自动插……；从而演变为各种工艺流程，当前采用方式有几十种之多，下面仅简介普通采用几种形式：单面全表面安装单面全表面安装流程如图：2．双面全表面安装双面全表面安装流程如下：3.单面混合安装单面混合安装流程图如下：4、双面混合安装双面混合安装流程图如下：2.SMT生产工艺流程领PCB、贴片元件贴片程式录入、道轨调节、炉温调节上料上PCB点胶（印刷）贴片检查回流焊检查包装保管。各工序工艺规定与特点：（1）生产前准备清晰产品型号、PCB版本号、生产数量与批号。清晰元器件数量、规格、代用料。清晰贴片、点胶、印刷程式名称。有清晰上料卡。有生产作业指引卡、及清晰指引卡内容。（2）转机时规定确认机器程式对的、确认每一种Feeder位元器件与上料卡相相应、确认所有轨道宽度和定位针在对的位置、确认所有Feeder对的、牢固地安装与料台上、确认所有Feeder送料间距与否对的、确认机器上板与下板是非顺畅、检查点胶量及大小、高度、位置与否适合、检查印刷锡膏量、高度、位置与否适合、检查贴片元件及位置与否对的、检查固化或回流后与否产生不良。（3）点胶点胶工艺重要用于引线元件通孔插装（THT）与表面贴装（SMT）共存贴插混装工艺。在整个生产工艺流程（见图）中，咱们可以看到，印刷电路板（PCB）其中一面元件从开始进行点胶固化后，到了最后才干进行波峰焊焊接，这期间间隔时间较长，并且进行其她工艺较多，元件固化就显得尤为重要。PCBPCB点B面贴片B面再流焊固化丝网印刷A面贴片A面再流焊焊接自动插装人工流水插装波峰焊接B面

点胶过程中工艺控制。生产中易浮现如下工艺缺陷：胶点大小不合格、拉丝、胶水浸染焊盘、固化强度不好易掉片等。因而进行点胶各项技术工艺参数控制是解决问题办法。（4）印刷在表面贴装装配回流焊接中，锡膏用于表面贴装元件引脚或端子与焊盘之间连接，有许多变量。如锡膏、丝印机、锡膏应用办法和印刷工艺过程。在印刷锡膏过程中，基板放在工作台上，机械地或真空夹紧定位，用定位销或视觉来对准，用模板(stencil)进行锡膏印刷。在模板锡膏印刷过程中，印刷机是达到所但愿印刷品质核心。在印刷过程中，锡膏是自动分派，印刷刮板向下压在模板上，使模板底面接触到电路板顶面。当刮板走过所腐蚀整个图形区域长度时，锡膏通过模板/丝网上开孔印刷到焊盘上。在锡膏已经沉积之后，丝网在刮板之后立即脱开(snapoff)，回到原地。这个间隔或脱开距离是设备设计所定，大概0.020"~0.040"。脱开距离与刮板压力是两个达到良好印刷品质与设备关于重要变量。另一方面，尚有锡膏使用也是非常重要。关于印刷咱们应注意一下几点:1.印刷速度印刷期间，刮板在印刷模板上行进速度是很重要，由于锡膏需要时间来滚动和流入模孔内。如果时间不够，那么在刮板行进方向，锡膏在焊盘上将不平。当速度高于每秒20mm时，刮板也许在少于几十毫秒时间内刮过小模孔。2.印刷压力印刷压力须与刮板硬度协调，如果压力太小，刮板将刮不干净模板上锡膏，如果压力太大，或刮板太软，那么刮板将沉入模板上较大孔内将锡膏挖出。压力经验公式在金属模板上使用刮板，为了得到对的压力，开始时在每50mm刮板长度上施加1kg压力，例如300mm刮板施加6kg压力，逐渐减少压力直到锡膏开始留在模板上刮不干净，然后再增长1kg压力。在锡膏刮不干净开始到刮板沉入丝孔内挖出锡膏之间，应当有1~2kg可接受范畴都可以到达好丝印效果。3.锡膏印刷工艺控制涉及几种方面：为了达到良好印刷成果，必要有对的锡膏材料(黏度、金属含量、最大粉末尺寸和尽量最低助焊剂活性)、对的工具(印刷机、模板和刮刀)和对的工艺过程(良好定位、清洁拭擦)结合。依照不同产品，在印刷程序中设立相应印刷工艺参数，如工作温度、工作压力、刮刀速度、模板自动清洁周期等，同步要制定严格工艺管理制定及工艺规程。（1）锡膏选用锡膏成分包括﹕金属粉末﹑溶济﹑助焊剂﹑抗垂流剂﹑活性剂﹔按重量分﹐金属粉末占85-92%﹐按体积分金属粉末占50%﹔锡膏中锡粉颗粒与Flux(助焊剂)体积之比约为1:1，重量之比约为9:1;助焊剂在焊接中重要作用是去除氧化物﹑破坏融锡表面张力﹑防止再度氧化。锡膏分为有铅锡膏和无铅锡膏两种（2）锡膏存储锡膏储存环境必要是在3到10度范畴内，储存时间是出厂后6个月。超过这个时间锡膏就不能再继续使用，要做报废解决。因而，锡膏在购买回来后来一定要做管控标签，上面必要注明出厂时间、购入时间、最后储存期限。同步，对于储存温度也必要每天定期进行检查，以保证锡膏是在规定范畴内储存。锡膏使用要做到先进先出，以避免由于过期而导致报废。（3）锡膏使用和回收锡膏在使用前4个小时必要从储存柜里拿出来，放在常温下进行回温，回温时间为4个小时。回温后锡膏在使用时要进行搅拌，搅拌分为机器搅拌和手工搅拌。机器搅拌时间为15分钟，手工搅拌时间为30分钟，以搅拌刀勾取锡膏可以成一条线流下而不断为最佳。目是让冷藏锡膏温度回答常温﹐以利印刷。如果不回温则在PCBＡ进Reflow后易产生不良为锡珠。添加锡膏时以印刷机刮刀移动时锡膏滚动不超过刮刀三分之二为原则，过少印刷不均匀，会浮现少锡现象；过多会因短时间用不完，导致锡膏暴露在空气中时间太长而吸取水分，引起焊接不良。4.钢网开口设计：印刷效果好坏和焊接质量好坏，取决于钢网开口设计。钢网开口设计不好就会导致印刷少锡、短路等不良，回流焊接时会浮现锡珠、立碑等现象。钢网常用制作办法为﹕化学蚀刻﹑激光切割﹑电铸;当前激光切割用比较广泛。印刷注意事项：印刷有手印和机器印刷两种，如果是手印话，要注意调节好钢网，保证印刷没有偏移；同步要注意定期清洁钢网，普通是印刷50片左右清洁一次，如果有细间距元件则应调节为30片清洁一次；印刷时注意手不可触摸线路板正面焊盘位置，避免手上汗渍污染焊盘，最佳是戴手套作业。如果是机器印刷话要注意定期检查印刷效果和随时添加锡膏，保证印刷出来都是良品。5.线路板储存和使用：线路板必要放在干燥环境下保存，避免由于受潮而引起焊盘氧化，导致焊接不良。如果有受潮现象，在使用时必要放在烤箱里以80到100摄氏度温度烘烤8个小时才干使用，否则会由于线路板里水分在过炉时蒸发而引起焊锡迸溅，导致锡珠。制程中因印刷不良导致短路因素﹕（1）锡膏金属含量不够，导致塌陷（2）钢板开孔过大，导致锡量过多（3）钢板品质不佳，下锡不良（4）Stencil背面残有锡膏，减少刮刀压力（5）贴装在SMT流程中，贴片加工环节是完全靠机器完毕，固然也有采用手工贴片，但是那是针对量少、元件数不多并且对加工品质规定不严格产品。对于贴片机器分类，普通按速度分为高速机和中速机；按贴片功能分，分为CHIP机和泛用机，也叫多功能机。贴片机器工作原理是采用图形辨认和坐标跟踪来决定什么元件该贴装到什么位置。贴片机器工作程序普通来说有5大块：1.线路板数据线路板长、宽、厚，用来给机器辨认线路板大小，从而自动调节传播轨道宽度；线路板辨认标记（统称MARK），用来给机器校正线路板分割偏差，以保证贴装位置对的。这些是基本数据2.元件信息数据涉及元件种类，即是电阻、电容，还是IC、三极管等，元件尺寸大小（用来给机器做图像辨认参照），元件在机器上取料位置等（便于机器辨认什么物料该在什么位置去抓取）3.贴片坐标数据这里涉及每个元件贴装坐标（取元件中心点），便于机器辨认贴装位置；尚有就是每个坐标该贴什么元件（便于机器抓取，这里要和数据2进行链接）；再有就是元件贴装角度（便于机器辨认该如何放置元件，同步也便于调节极性元件极性4.线路板分割数据线路板分板数据（即一整块线路板上有几小块拼接线路板），用来给机器辨认同样贴装数据需要重复贴几次。5.辨认标记数据也就是MARK数据，是给机器校正线路板分割偏差使用，这里需要录入标记坐标，同步还要对标记进行原则图形录入，以供机器做对比参照。有了这5大基本数据，一种贴片程序基本就完毕了，也就是说可以实现贴片加工规定了。但是，贴装前应进行下列项目检查：元器件可焊性、引线共面性、包装形式、PCB尺寸、外观、翘曲、可焊性、阻焊膜（绿油）、料站元件规格核对、与否有手补件或暂时不贴件、加贴件、Feeder与元件包装规格与否一致。贴装时应检查项目：检查所贴装元件与否有偏移等缺陷，对偏移元件进行调校、检查贴装率，并对元件与贴片头进行临控。（6）固化、回流焊回流焊是靠热气流对焊点作用,胶状焊剂(锡膏)在一定高温气流下进行物理反映达到SMD焊接;由于是气体在焊机内循环流动产生高温达到焊接目,因此叫"回流焊“1.回流焊设备在电子制造业中,大量表面组装组件(SMA)通过回流焊进行焊接，回流焊热传递方式可将其分为三类:远红外、全热风、红外/热风。（1）远红外回流焊八十年代使用远红外回流焊具备加热快、节能、运营平稳等特点,但由于印制板及各种元器件材质、色泽不同而对辐射热吸取率有较大差别,导致电路上各种不同元器件以及不同部位温度不均匀,即局部温差。例如,集成电路黑色塑料封装体上会因辐射吸取率高而过热,而其焊接部位———银白色引线上反而温度低产生虚焊。此外,印制板上热辐射被阻挡部位,例如在大(高)元器件阴影部位焊接引脚或小元器件会由于加热局限性而导致焊接不良。（2）全热风回流焊全热风回流焊是一种通过对流喷射管嘴或者耐热风机来迫使气流循环,从而实现被焊件加热焊接办法,该类设备在90年代开始兴起。由于采用此种加热方式,印制板(PCB)和元器件温度接近给定加热温区气体温度,完全克服了红外回流焊局部温差和遮蔽效应,故当前应用较广。在全热风回流焊设备中,循环气体对流速度至关重要。为保证循环气体作用于印制板任一区域,气流必要具备足够迅速度,这在一定限度上易导致印制板抖动和元器件移位。此外,采用此种加热方式热互换效率较低,耗电较多（3）红外热风回流焊此类回流焊炉是在红外炉基本上加上热风使炉内温度更均匀,是当前较为抱负加热方式。此类设备充分运用了红外线穿透力强特点,热效率高、节电;同步有效克服了红外回流焊局部温差和遮蔽效应,并弥补了热风回流焊对气体流速规定过快而导致影响,因而这种回流焊当前是使用得最普遍。2.温度曲线分析与设计温度曲线是指SMA通过回流炉,SMA上某一点温度随时间变化曲线;其本质是SMA在某一位置热容状态。温度曲线提供了一种直观办法,来分析某个元件在整个回流焊过程中温度变化状况。这对于获得最佳可焊性,避免由于超温而对元件导致损坏以及保证焊接质量都非常重要。3.温度曲线热容分析抱负温度曲线由四个某些构成,前面三个区加热和最后一种区冷却。一种典型温度曲线其包括回流持续时间、锡膏活性温度、合金熔点和所但愿回流最高温度等。回流焊炉温区越多,越能使实际温度曲线轮廓达到抱负温度曲线。大多数锡膏都能用有四个基本温区温度曲线完毕回流焊工艺过程。（1）预热区也叫斜坡区,用来将PCB温度从周边环境温度提高到所须活性温度。在这个区,电路板和元器件热容不同,她们实际温度提高速率不同。电路板和元器件温度应不超过每秒3℃速度持续上升,如果过快,会产生热冲击,电路板和元器件都也许受损,如陶瓷电容细微裂纹。而温度上升太慢,锡膏会感温过度,溶剂挥发不充分,影响焊接质量。炉预热区普通占整个加热区长度15～（2）活性区也叫做均温区,这个区普通占加热区30～50%。活性区重要目是使SMA内各元件温度趋于稳定,尽量减少温差。在这个区域里予以足够时间使热容大元器件温度赶上较小元件,并保证焊膏中助焊剂得到充分挥发。到活性区结束,焊盘、焊料球及元件引脚上氧化物被除去,整个电路板温度达到平衡。应注意是SMA上所有元件在这一区结束时应具备相似温度,否则进入到回流区将会由于各某些温度不均产生各种不良焊接现象。普通普遍活性温度范畴是120～170℃,如果活性区温度设定太高,助焊剂没有足够时间活性化,温度曲线斜率是一种向上递增斜率。虽然有锡膏制造商容许活性化期间某些温度增长,（3）回流区有时叫做峰值区或最后升温区,这个区作用是将PCB温度从活性温度提高到所推荐峰值温度。活性温度总是比合金熔点温度低一点,而峰值温度总是在熔点上。典型峰值温度范畴是焊膏合金熔点温度加40℃左右,回流区工作时间范畴是30-60s。这个区温度设定太高会使其温升斜率超过每秒3℃,或使回流峰值温度比推荐高,或工作时间太长也许引起PCB过度卷曲、脱层或烧损,并损害元件完整性。回流峰值温度比推荐低,工作时间太短也许浮现冷焊等缺陷（4）冷却区这个区中焊膏锡合金粉末已经熔化并充分润湿被连接表面,应当用尽量迅速度来进行冷却,这样将有助于合金晶体形成,得到明亮焊点,并有较好外形和低接触角度。缓慢冷却会导致电路板杂质更多分解而进入锡中,从而产生灰暗粗糙焊点。在极端情形下,其也许引起沾锡不良和削弱焊点结合力。冷却段降温速率普通为3～10℃/S按工作热容设计温度曲线温度曲线本质是描述SMA在某一位置热容状态,温度曲线受各种参数影响,其中最核心是传播带速度和每个区温度设定。而传播带速度和每个区温度设定取决与SMA尺寸大小、元器件密度和SMA炉内密度。当最后曲线图尽量与所但愿图形相吻合，应当把炉参数记录或储存以备后用。虽然这个过程开始很慢和费力，但最后可以获得纯熟和速度，成果得到高品质PCB高效率生产4.回流焊重要缺陷分析：A.锡珠(SolderBalls)：因素：（1）丝印孔与焊盘不对位，印刷不精准，使锡膏弄脏PCB。（2）锡膏在氧化环境中暴露过多、吸空气中水份太多。（3）加热不精准，太慢并不均匀。（4）加热速率太快并预热区间太长。（5）锡膏干得太快。（6）助焊剂活性不够。（7）