一种简易印制线路板过锡炉载具模型的布局布线方法
【技术领域】
[0001]本发明适用于各类需要用到PCB有载具波峰焊过锡炉加工工艺的电子电气产品的布局布线设计,属于电子技术领域。
【背景技术】
[0002]PCB,英文全称是Printed Circuit Board,即印制线路板,简称印制板,是电子工业的重要部件之一。对于PCB layout(布局布线)工程师来说,不单单是将电子产品以线路布线的方式实现其物理连接,同样还需要考量设计出的PCB符合后期加工的制程工艺要求,如元器件的焊接加工的可操作性。
[0003]在目前的电子电气产品设计中,经常用到两层或多层板PCB,顶层和底层都有贴片器件,顶层还有插件器件,对这些元器件的制程(焊接)加工工艺根据具体情况大致分为以下两种:
[0004]工艺A:正面贴片锡膏+背面贴片红胶+正面插件后无载具波峰焊过锡炉。
[0005]工艺B:正面贴片锡膏+背面贴片锡膏+正面插件后有载具波峰焊过锡炉。
[0006]针对工艺A,众所周知,红胶制程的工艺易造成元器件的虚焊、空焊或假焊,产品制程的不良率很高,并且不利于元器件的维修更换,有较大的劣势。而工艺B相对来说可以避免工艺A除空焊外的不足,产品制程不良率大大降低,已成未来发展趋势。但工艺B对PCB布局布线本身的设计有较高的要求,一方面要求设计的PCB满足对应载具的可制作性,另一方面要求PCB搭配载具过锡炉后插件器件焊脚无空焊。
[0007]针对工艺B,是将PCB正面(顶层)、反面(底层)贴片器件都采用自动贴片机(预涂锡膏)进行贴片,顶层插件器件采用人工或机器插件,然后搭配载具进行波峰焊过锡炉,简称双面锡膏载具过锡炉工艺。因为锡膏受热易脱落,用载具的目的是将背面贴片器件进行遮挡只将插件器件的焊盘进行波峰焊接。这样,载具的功能很关键。
[0008]根据产品开发的流程,一般PCB线路板有开发部门设计,制程工艺由生产技术部门主导,这样,对于载具的环节通常由生产技术部门根据开发部门设计好的PCB和已双面贴片完成后的半品根据实际贴片元器件产品的高度自己制作或委外制作对应的载具。这样就需要保证设计的PCB符合既定有载具过锡炉PCB设计的规范。
【发明内容】
[0009]本发明旨在提供一种简易印制线路板过锡炉载具模型的布局布线方法,针对采用有载具波峰焊过锡炉工艺的PCB,在PCB布局布线时建立模拟的载具模型,通过对载具模型的分析,检查并及时修正PCB,使设计出的PCB满足后期有载具波峰焊过锡炉的加工工艺,避免因为PCB对应的载具设计不出造成设计出的PCB的失效,或者造成PCB搭配对应载具过锡炉后出现空焊的不良现象。
[0010]本发明的技术方案如下:
[0011]—种简易印制线路板过锡炉载具模型的布局布线方法,包括如下步骤:
[0012]步骤一:
[0013]在PCB布局布线时建立载具模型模拟区域,所述载具模型模拟区域将PCB底层丝印层对应的底层贴片器件进行覆盖,模拟出双面锡膏载具过锡炉时底层贴片器件和载具搭配时的效果;所述载具模型模拟区域相当于模拟了一个将整个平面板子挖去需要过锡炉的部分,其余部分用来遮蔽背面的贴片器件的载具模型;所述载具模型模拟区域在PCB布局布线设计时采用填充fill或划线line的形式设计;对于背面贴片较高的器件,把载具模型模拟区域做的更大,使模拟的载具模型与实际治具更加接近;
[0014]步骤二:
[0015]在PCB绘图软件内测量检查该PCB是否符合制作载具相应的规范要求,如插件焊盘与相关模型边沿的距离,参照载具过锡炉制作工艺的PCB布局布线规范,从而来检查该PCB是否在某些地方存在设计失效,调整PCB内相关器件的布局布线以达到载具过炉工艺的要求;
[0016]步骤三:
[0017]将设计好的PCB分层以1:1打印出来,包括PCB反面铜箔及丝印层以及PCB载具模型模拟层,将打印的文档转换成镜像形式,即从PCB背面透视到PCB正面的视图方式,手工制作一份模拟的载具搭配PCB的模型;然后将PCB载具模型模拟层上白色的区域用剪刀去除,仅保留载具模型模拟区域,然后将载具模型模拟区域覆盖在PCB反面铜箔及丝印层上面,与PCB载具模型模拟层相对位置对齐,即得到未来实际加工成型后的PCB搭配载具的效果图;通过对该PCB及搭配载具的具体情况分析来查看是否存在载具过锡炉工艺PCB设计失效的地方;如果PCB设计存在缺陷或搭配的载具实际可能无法加工出来就修改PCB的设计;通过PCB的修改与确认使最终的PCB设计符合既定的设计要求。
[0018]本发明的有益技术效果是:
[0019]本发明针对双面锡膏载具过锡炉的PCB,在PCB布局布线时对其载具模型的建立,通过在PCB设计之初加入载具制作的考量,使设计的PCB更加合理化,尽可能满足载具制程的需要,确保PCB的设计是有效的PCB设计,避免多次修改打样PCB以搭配实际载具的实现或多次载具打样修改造成的费用和时间的浪费,加快产品开发的进度。
【附图说明】
[0020]图1是PCB载具I旲型I旲拟不意图。
[0021]图2是增加各种钻孔含插件孔后的载具模拟示意图。
[0022]图3是PCB反面铜箔及丝印层。
[0023]图4是PCB载具模型模拟层。
[0024]图5是PCB搭配载具的模拟效果图。
【具体实施方式】
[0025]下面结合附图对本发明的【具体实施方式】做进一步说明。
[0026]本发明针对双面锡膏载具过锡炉的PCB,在PCB布局布线时建立平面载具模型,以直观的方式将载具模型呈现出来,作为PCB载具制程的参考,确保布局布线完成的PCB成为实际有效的PCB设计。本发明适用于进行PCB有载具波峰焊过锡炉工艺的电子电气产品,只要预定设计的PCB后期采用有载具波峰焊过锡炉工艺,其PCB载具模型的设计均适用于本发明。以下以某款电子产品的PCB为例做具体说明:
[0027]首先,在PCB布局布线时建立平面载具的模型,如图1所示建立载具模型模拟区域(Model)。该图是从PCB顶层(正面)透视到PCB底层(反面)方向的透视图,所以底层丝印层(