【技术】“PCBA混装度”在SMT贴片制程中的简析

时间： 2022-10-29 来源：木瓜贴片官网

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PCBA混装度概念的意义
PCBA混装度概念的提出，对于元件封装的选型、元件的布局有重要的指导的意义，这一概念的应用，在某种程度上，可以使得在同一装配面上的封装工艺差异性变小。

PCBA混装度介绍

PCBA混装度是指PCBA安装面上的各类封装组装工艺的差异程度，具体讲就是各类封装组装是所用工艺方法与钢网厚度的差异程度（如图1-7）。组装工艺要求的差异程度越大，混装度越大，反之亦然；如果混装度越大，工艺就越复杂，成本就越高。

PCBA混装度反映了组装工艺的复杂性。我们平常讲到的PCBA “好不好焊接”，实际上包含两层意思，一层意思是说PCBA上有没有工艺窗口很窄的元件，如精细间距元件；另一层意思是说PCBA安装面上的各类封装组装工艺的差异程度。

PCBA的混装度越高，对每类封装的组装工艺优化就越难，工艺性就越差。举个例子，比如手机PCBA（如图1-8），尽管手机板上所用的元件都是精细间距或小尺寸元件，如01005，0201，0。4CSP，POP，每个封装的组装难度都很大，但是，它们的工艺要求同属于一个复杂级别，工艺的混装度并不高，每个封装的工艺都可以得到最优化的设计，最终的组装良品率会非常高；而通信PCBA（如图1-9），尽管所用的元件尺寸都比较大，但是工艺的混装度比较高，组装时需要使用阶梯钢网。

由于受限于元件布局间隙与钢网制作难度，很难满足每个封装的个性需求，所以最终的工艺方案往往是一个照顾各类封装工艺要求的折中方案，而不是最优化的方案，故组装的良品率不会很高，这一事实也说明了提出PCBA混装度这一概念有着极其重要意义。同一装配面上安装工艺要求相近的封装，是封装选型的基本要求，在硬件设计阶段，确立合适的封装，是可制造性设计的第一步。

混装度的度量与分类
PCBA混装度，用PCB同一装配面上所用元器件理想钢网厚度的最大差值来表示（如图1-10），差值越大，表示混装度越大，工艺性越差。

根据生产经验可以把PCBA的混装度分为四级，见表格说明：

钢网厚度差值越大，工艺优化难度越大；工艺难度大，并不是说阶梯钢网制作难度大，而是阶梯钢网厚度越大，锡膏的印刷质量越难保证；理想情况下，阶梯钢网的阶梯厚度不宜超过0.05mm（2mil）。

元器件引脚间距与钢网最大厚度的关系
钢网厚度的设计主要从两个方面考虑, 即元件引脚间距和元件共面性。元件引脚间距与钢网开窗的面积有一定的对应关系，基本就决定了可以使用钢网的最大厚度值，封装的共面性决定了可使用的最小厚度值。由于钢网的厚度不是根据单一的元件引脚间距设计的，因此，不能简单的按照间距大小判定混装度，但可以作为一个基本的参考来进行元件的封装选型。如图1-11位引脚间距对应的钢网厚度值。

PCBA混装度这一概念的应用，能很好解决元件封装的选型、及元件如何布局，并且利用混装度与工艺的关系，可以很好把握组装工艺的差异度，及工艺成本。

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