高密度進(jìn)展

隨著電子產(chǎn)品變得越來越小和越來越快，必須首先開發(fā)支持組件以實(shí)現(xiàn)更小的占地面積。增加的密度和減小的尺寸使制造商的錯(cuò)誤空間更小，因此必須開發(fā)更好的加工方法。

在印刷電路板組件上處理更高密度的連接器會(huì)產(chǎn)生必須解決的復(fù)雜問題。設(shè)計(jì)人員必須考慮每個(gè)元件的加工溫度、可生產(chǎn)性和焊點(diǎn)完整性。增加的密度是由于在過去被低得多的 I/O 連接器占用的相同空間中需要更高的 I/O 連接器。

傳統(tǒng)的通孔或表面貼裝連接器已達(dá)到可在這些應(yīng)用中有效使用的信號(hào)數(shù)量（每平方英寸的針數(shù)）的極限。這就是連接器制造商考慮利用 BGA、焊料壓接和焊料電荷設(shè)計(jì)來減少組件占用空間的地方。

可焊性

可焊性問題通常很容易通過雙排連接器解決。更不用說，如果出現(xiàn)問題，可以通過使用簡單的烙鐵糾正焊點(diǎn)來修復(fù)。然而，在多排連接器上，該過程變得更加復(fù)雜，并且在第一時(shí)間就使連接器正確變得越來越重要。

可能導(dǎo)致焊點(diǎn)不良的一些常見問題是：

焊膏量
模板尺寸
烘箱溫度曲線不正確
PCB 平整度

對(duì)于上面列出的問題，沒有一種萬能的解決方案，因?yàn)槊總€(gè)制造設(shè)置都是獨(dú)一無二的。必須考慮的一些差異是所使用的設(shè)備、焊膏（品牌和化學(xué)成分）和應(yīng)用（電路板設(shè)計(jì)、元件密度等）。

滿足高密度 I/O 需求的連接器解決方案

連接器制造商用于高密度應(yīng)用的解決方案之一是 BGA 設(shè)置。BGA 應(yīng)用使用連接到元件引線的焊球來提供更多的焊料，而無需使用厚重的焊膏。

SEARAY? 0.8mm（SEAF8/SEAM8 系列）焊料的另一個(gè)獨(dú)特區(qū)別是 0.80mm 和 1.20mm 的交替間距。這種設(shè)計(jì)可以為電路板設(shè)計(jì)人員提供額外的行間走線布線。

SEAF8 / SEAM8的交替間距

加工過程中更好焊點(diǎn)的關(guān)鍵
一般而言，最好遵循制造商的加工指南，以最大限度地將零件焊接到 PCB。一些制造商提供 PCB 封裝、模板布局和厚度、焊絲網(wǎng)印刷工藝、元件放置、適當(dāng)?shù)目鞠漭喞?，甚至返工注意事?xiàng)。

足跡和模板

連接器制造商通常為 PCB 設(shè)計(jì)人員提供下載 PCB 封裝以及模板布局和厚度的能力。Samtec 在 Altium、Circuit Studio、Eagle、Fusion 360 等流行的 EDA 工具中提供超過 200,000 個(gè)符號(hào)和封裝供下載。

通過利用提供的封裝和模板布局，PCB 設(shè)計(jì)人員有更高的機(jī)會(huì)獲得正確的焊點(diǎn)。

焊錫絲網(wǎng)印刷工藝
焊盤覆蓋對(duì)于正確的焊點(diǎn)至關(guān)重要，應(yīng)完全覆蓋焊盤。出于這個(gè)原因，模板中的孔徑尺寸故意大于 PCB 上的焊盤。這是為了確保 SEAF8（或連接器）上的焊料與焊膏接觸，如圖 4 所示。

焊錫位置相對(duì)于焊錫印刷，錫膏與焊錫接觸良好。

如果焊膏沒有正確覆蓋焊料，則無法實(shí)現(xiàn)適當(dāng)?shù)臐櫇瘛Ｗ詣?dòng)檢測(cè)用于確保 PCB 上正確的焊料覆蓋。建議拒絕、清潔和重新打印任何未完全覆蓋的焊盤組件。

放置組件

自動(dòng)拾取和放置設(shè)備將確保正確放置組件。對(duì)于適當(dāng)?shù)暮噶蠞櫇瘢琙 軸尺寸將焊料完全固定在 PCB 表面上是很重要的。

當(dāng)焊料在烤箱中回流時(shí)，連接器的重量會(huì)導(dǎo)致連接器在處理后沉降在板上或附近。這種現(xiàn)象有助于減少連接器中的任何共面性。

正確的烤箱分析

此時(shí)，大多數(shù)表面貼裝元件應(yīng)該能夠處理 IPC/JEDEC J-STD-020 中描述的無鉛回流曲線。該規(guī)范要求組件必須能夠承受 260°C 的峰值溫度和高于 255°C 的 30 秒。

在回流過程中，通常通過注入氮?dú)鈱?shí)現(xiàn)的低氧環(huán)境將有助于提高焊料表面的潤濕性。對(duì)于 SEAF8/SEAM8 等高密度連接器，建議僅在富氮環(huán)境中進(jìn)行焊接過程。

正確分析完全填充的 PCB 組件至關(guān)重要。形成焊點(diǎn)的回流工藝經(jīng)常被忽視，但確保正確形成焊點(diǎn)至關(guān)重要。

為確保焊料達(dá)到所需的溫度，建議將熱電偶通過電路板背面放置到連接器的中心和外邊緣。這將確保滿足焊膏制造商的回流曲線參數(shù)。

正確處理越來越重要

雖然沒有任何流程是沒有缺陷的，但使用正確的處理設(shè)置將消除返工、報(bào)廢和降低利潤的需要。隨著電子產(chǎn)品變得更小并且它們的組件變得更密集，這種重要性將繼續(xù)增加。