ウェーブはんだ付け表面コンポーネントのレイアウト設計要件

I. 背景の説明

ウェーブはんだ付け機溶接は、はんだ付けと加熱のためにコンポーネントピン上の溶融はんだを介して行われます。ウェーブとPCBの相対的な動きと溶融はんだが「粘着性」であるため、ウェーブはんだ付けプロセスは、パッケージをはんだ付けするリフローはんだ付けよりもはるかに複雑です。 PCB 上でピンの間隔、ピン配列の長さ、パッドのサイズが必要です。基板の方向、間隔のレイアウト、および穴のラインの設置にも要件があります。つまり、ウェーブはんだ付けプロセスが貧弱で要求が厳しく、溶接が困難です。歩留まりは基本的に設計に依存します。

II.梱包要件

1. ウェーブはんだ付けに適した配置要素は、はんだ端またはリード端が露出している必要があります。パッケージ本体の地上高 (スタンドオフ) <0.15mm。高さ<4mmの基本要件。配置コンポーネントの次の条件を満たすには、次のものが含まれます。

0603～1206のパッケージサイズ範囲のチップ抵抗部品。

リード中心距離 ≥1.0mm、高さ <4mm の SOP。

高さ ≤ 4mm のチップインダクタ。

コイルが露出していないチップインダクタ（C、Mタイプ）

2. 隣接するピン間の最小距離が 1.75 mm 以上のパッケージの高密度フット カートリッジ コンポーネントのウェーブはんだ付けに適しています。

Ⅲ．送信方向

ウェーブはんだ付け表面コンポーネントのレイアウトの前に、最初に炉の伝達方向にわたる PCB を決定する必要があります。これは、カートリッジ コンポーネントの「プロセス ベンチマーク」のレイアウトです。したがって、ウェーブはんだ付け表面コンポーネントのレイアウトの前に、最初に伝送方向を決定する必要があります。

1. 一般的に長辺が送信方向となります。

2. レイアウトにクローズ フット カートリッジ コネクタ (ピッチ <2.54mm) がある場合、コネクタのレイアウト方向が伝送方向である必要があります。

3. ウェーブはんだ付け面には、溶接時に識別できるように、伝送方向を示す矢印をシルク スクリーンまたは銅箔でエッチングする必要があります。

IV.レイアウト方向

部品の配置方向は主にチップ部品と多ピンコネクタが関係します。

1. SOP デバイスのパッケージの長手方向はウェーブはんだ付けの伝達方向と平行である必要があります。レイアウトのレイアウトでは、チップ部品の長手方向はウェーブはんだ付けの伝達方向と垂直である必要があります。

2. 複数の 2 ピン カートリッジ コンポーネントの場合、コンポーネントの一端が浮く現象を減らすために、ジャックの中心線の方向が伝送方向に対して垂直である必要があります。

V. 間隔要件

SMD コンポーネントの場合、パッド間隔は、隣接するパッケージ (パッドを含む) の最大アウトリーチ特性間の間隔を指します。カートリッジ コンポーネントの場合、パッド間隔ははんだパッド間の間隔を指します。

SMD コンポーネントの場合、パッド間隔は、パッケージ本体のブロッキング効果によりはんだ漏れが発生する可能性があるなど、ブリッジ接続の側面から完全に考慮されているわけではありません。

1. カートリッジコンポーネントのパッド間隔は通常 1.00mm 以上である必要があります。ファインピッチカートリッジコネクタの場合は、適切な縮小を許容しますが、最小値は 0.60mm 未満であってはなりません。

2. カートリッジ コンポーネント パッドとウェーブはんだ付け SMD コンポーネント パッドの間隔は 1.25 mm 以上である必要があります。

VI.パッド設計の特別な要件

1. はんだ漏れを減らすために、0805/0603、SOT、SOP、タンタルコンデンサパッドについては、次の要件に従って設計することをお勧めします。

0805/0603 コンポーネントの場合、IPC-7351 推奨設計 (パッド フレア 0.2 mm、幅 30% 縮小) に準拠しています。

SOT およびタンタル コンデンサの場合、パッドを通常設計のパッドと比較して外側に 0.3 mm 拡張する必要があります。

2. 金属化穴プレートの場合、はんだ接合の強度は主に穴接続に依存し、パッドリング幅 ≥ 0.25 mm にすることができます。

3. 非金属穴プレート (単一パネル) の場合、はんだ接合の強度はパッド サイズによって決まります。一般的なパッド直径は穴の直径の 2.5 倍以上である必要があります。

4. SOP パッケージの場合、錫めっきピンの端に錫パッドを設計する必要があります。SOP ピッチが比較的大きい場合、錫パッドの設計も大きくなる可能性があります。

5. マルチピンコネクタの場合は、盗まれた錫パッドの錫以外の端に設計する必要があります。

VII.リードアウト長さ

1. ブリッジの形成のリードアウト長には大きな関係があり、ピン間隔が小さいほど、一般的な推奨事項の影響が大きくなります。

ピンピッチが2~2.54mmの場合、リード延長長は0.8~1.3mmに制御する必要があります。

ピンピッチ <2mm の場合、リード延長長は 0.5 ～ 1.0mm に制御する必要があります。

2. ウェーブはんだ付け条件の要件を満たすコンポーネントのレイアウト方向のリードアウト長だけが役割を果たすことができます。そうでない場合、ブリッジ接続の影響を排除することは明らかではありません。

Ⅷ.ソルダーレジストインクの塗布

1. コネクタ パッドのグラフィック位置にインク グラフィックが印刷されていることがよくありますが、このようなデザインは一般にブリッジ現象を軽減すると考えられています。そのメカニズムは、インク層の表面が比較的粗く、より多くのフラックスを吸着しやすく、フラックスが高温の溶融はんだの揮発と孤立気泡の形成に遭遇し、それによってブリッジングの発生が減少するためであると考えられます。

2. ピン パッド間の距離が 1.0 mm 未満の場合、ブリッジの可能性を減らすためにパッドの外側にソルダー レジスト インク層を設計できます。これにより、主に、はんだ接合部のブリッジの中央間の密集したパッドと錫の盗難が排除されます。パッドは主に、それらの異なる機能を橋渡しする、はんだ接合部の最後のはんだ除去端である高密度パッド グループを排除します。したがって、ピン間隔が比較的狭く密なパッドの場合は、ソルダーレジストインクとソルダーパッドの盗難を併用する必要があります。