5.3 基本的PCBA可制造性设计

设计考虑因素

前面提到PCBA的设计包括PCB和PCBA的可制造性设计两部分内容。PCB的可制造性设计主要与PCB的加工能力有关，比较简单，一般只要按照签约的供应商给出的技术能力设计即可。而PCBA的设计，有关可制造性的部分内容相对比较简单，但是，有关工艺性的设计部分比较复杂，与经验有关，没有最好，只有更好，完全取决于企业内部的技术积累。限于篇幅，本书仅就PCBA基本的可制造性要求做一介绍。

PCBA的可制造性设计，主要包括以下四方面的设计。

1.自动化生产线单板传送与定位要素设计

自动化生产线组装，PCB必须具有传送边与光学定位符号，这是可生产的先决条件。

2.PCBA组装流程设计

PCBA组装流程设计，即元器件在PCB正反面的元器件布局结构。它决定了组装时的工艺方法与路径，因此也称为工艺路径设计。

3.元器件布局设计

元器件布局设计，即元器件在装配面上的位置、方向与间距设计。元器件的布局取决于采用的焊接方法。每种焊接方法对元器件的布放位置、方向与间距都有特定要求，因此本书按照封装采用的焊接工艺布局设计要求加以介绍。需要指出的是，有时一个装配面需要采用两种甚至更多的焊接工艺，如采用“再流焊接+波峰焊接”进行焊接，对于此类情况，应按每种封装所采用的焊接工艺进行布局设计。

4.组装工艺性设计

组装工艺性设计，即面向焊接直通率的设计，通过焊盘、阻焊与钢网的匹配设计，实现焊膏定量、定点的稳定分配；通过布局布线的设计，实现单个封装所有焊点的同步熔融与凝固；通过安装孔的合理连线设计，实现75%的透锡率等，这些设计目标最终都是为了提高焊接的良率。

比如，日本京瓷公司手机板上0.4mm CSP的焊盘设计采用了阻焊定义焊盘设计，如图5-15所示，目的就是提高焊接的良率。这样的设计，一方面由于建立了一个阻焊平面，有利于钢网与PCB之间的密封；另一方面，焊膏量的增加用于降低因焊膏总量的不足而产生的球窝风险。