IPC-2221A-2003中文版-印制板设计通用标准 - 第68页
除 非 组装图有 另 外 的 详 细 说明 、 板的边缘 视 为 组件 周 边 尺 度的 极 限 。 除 连 接 器外、 印制板所 有 元 件部分都 是 不 允许 扩 展 的。对 于 最 大 零 件 主 体 的 尺 度 、 以 及 由 印制板和装 配 文件要求的 安装设 备、 设计 者 要 给 予 应 有的 注意、 以 便 规 定 周 边 尺 度。 8.1.6 元件 主 体 居中 除 非 另 有 规 定 、 水平安 装 轴向引 线 元 …
这个网格也不适当、可用1.27mm[0.050in]
的网格、甚至0.64mm[0.025in]的网格。2.54
[0.100in]布局网格不仅方便零件的插入、而
且方便板和组件的标准测试针床的测试。如果
使用测试针床测试(包括印制板组件的在线测
试)、那么当元件布局在网格之外、会使测试
夹具的制作变得困难许多。
图7-1说明了对元件自动插装的可生产性设计
的允差。通孔安装印制板宜遵循在两个相对面
边缘上的元件到板边缘间距要求、这两个相对
面的边缘允许直接插装
进入波峰焊抓手。其它
的设计将需要夹具。
元件散热器的考虑和板散热器的要求都必须在
零件布局中提及。
如果印制板组装件不用针床测试、则组装件网
格将只受组装件机械装置限制。如果印制板组
装件可与测试针床电路一起测试, 则以2.54mm
[0.100in]网格间隔设置镀覆孔为首选。1.91mm
[0.075in]网格允许较高的设计密度、且与组
装件机械装置无关。但应用测试针床的测试
时、则与裸板和整个组装件测试有关。裸板测
试通常由印制板供方进行
、而且目前对于不合
要求的网格或缩小网格印制板测试还没有作经
济赔偿。
设计者宜充分保证元件与板边缘的间隔为测试
和装配作准备。如果这做不到、设计者应考虑
添加可拆卸板(也就是可分离边条)。元件边缘
定义为从元件没有引线伸出那一面的边缘, 以
及元件有引线伸出的那一面,其焊盘结构的表
面边缘。元件最好应该距板和导板或安装硬件
的边缘最小为1.5mm[0.0591in]、以便于元件
的布局、焊接和测试夹具准备。
在焊接期间元件不宜以一个遮盖另一个的方
式组合在一起。元件的排列不要与行进方向垂
直、要交错。
在一项设计中、元件极性宜布向一致(同一方
向)。
对于波峰焊表面贴装片状元件、宜在自动焊
接之前、使用特制配方的胶粘剂黏接在印制板
上。
零件安装的专门要求包括该类型元件的功能、
印制板组件选用的安装技术、元件引线的弯曲
要求、减轻引线应力
的方法选择以及元件的布
局(或者安装在没有裸露的线路表面上、在被
保护的表面上、或者在线路之上)。附加要求
则取决于诸如散热需求(操作环境温度、最大
节点温度要求以及元件的散热能量)、以及机
械支撑要求(基于元件的重量)等。
印制板组装元件安装方法的选择、应使得成品
组装件符合适用的振动、机械冲击、潮湿以及
其它的环境条件中。元件安装时、其操作温度
的选择应不使元件的使用寿命低于设计极限。
元件安装技术的选择、应确保板的材料在操作
条件下不高于允许的最大温度值。
8.1.3 ⽅位
元件的安装宜与印制板边缘平
行。为使外观显得整齐划一、元件相互之间也
宜保持平行或垂直。当可能时、元件的安装方
式宜使冷却通风尽可能达到完善。
组件通常是流动焊接、以板的顶部边缘(垂直
于波的传送方向)在前、安装凸缘及其硬件对
着固定装置或运送装置的机械抓手、板边连接
器在后。表面贴元件宜以有利于波峰上焊料流
动的方式放置。矩形元
件(带有末端焊接帽)的
方位宜与板的引导端的长轴线平行、且垂直于
传送方向。这就避免了“阴影”效应、即元件
的主体以别的方式防止焊料自由流动到焊接点
拖痕。见图8-1。
8.1.4 可接近 性
应 将 电 子元件定位和隔
开、使得每个元件的焊盘不被别的元件或别的
固定安装件所妨碍。每个元件应可以从组装件
里移走、而不必移动任何其它元件。这些要求
不适用于不准备修理(抛弃型组件)的组装件制
造、或按8.2.13的规定。
8.1.5 设计包容
除板上的连接器外、元件
的突出部分不宜超出板的边缘或妨碍板的安
装。
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除非组装图有另外的详细说明、板的边缘视为
组件周边尺度的极限。除连接器外、印制板所
有元件部分都是不允许扩展的。对于最大零件
主体的尺度、以及由印制板和装配文件要求的
安装设备、设计者要给予应有的注意、以便规
定周边尺度。
8.1.6 元件主体居中
除非另有规定、水平安
装轴向引线元件的主体(包括末端密封或熔焊
缝)、宜横跨在安装孔之间近似居中位置、如
图8-2所示。
8.1.7 导电区上的安装
安装带金属壳体的元
件、应与邻近导电的部分互相绝缘。绝缘材料
应与电路和印制板材料相匹配。
零件下的导电区应以下列方法之一进行保护、
以防潮湿:
• 使用符合IPC-CC-830要求的敷形涂层材料
(通常在装配图上规定);
• 使用低流动度的预浸材料作固化树脂涂层;
•施加永久性聚合涂层(阻焊剂)、使用的材料
应符合IPC-SM-840。
• 无论元件外面是否有套管,这个要求都适用
(见图8-3)。
8.1.8 间隔
元件引脚或带金属壳的元件、
与任何导体通路之间的最小间隔应为0.13mm
[0.00512in]。通常、没有涂层的导体区域宜
规定大约0.75mm[0.0295in]的间距、如图8-4
所示、但不低于表6-1规定的值。
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图8-1 边界和(或)波峰焊应⽤的元件⽅位
IPC-2221a-8-02
图8-2 元件主体居中
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图8-3 安装在导线上的轴向引线元件
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零件和元件的安装不应妨碍焊料流动到镀覆孔
顶端连接端。
8.1.9 物理⽀撑
除非另有规定、否则依照
重量和热的产生特性、元件重量小于5克、每
条引线损耗少于1瓦特、而且没有夹紧或作其
他支撑时、元件主体应与印制板密切接触。
8.1.9.1 经受冲击和振动的元件安装技术
轴
向引线元件每条引线重量小于5克的,应使其
主体部分与印制板紧密接触。引线弯曲和间
距的尺寸标准应按图8-9中的规定。轴向引线
元件每根引线重量大于等于5克、宜利用安装
夹固定在板上。如果由于元件的密度而不便
使用夹具、宜采用别的方法、使焊接点不是唯
一机械支撑。这些技术对于在有高振动要求的
条件下、元件重量大于5克的时候、是有用的
(见5.2.7和图8-5和8-6)。
以边缘安装片状元件时、如果垂直尺寸大于厚
度尺寸、则不宜在有高度振动或冲击负荷的装
配件上使用芯片元件。直立安装应使用于:
a) 位于单面安装带回流终端焊盘的低和高外
形的SMDs;
b) 从器件两面或者更多面有外出引线的非轴
向引线的器件;
c) 从单面安装元件有外出引线的非轴向引线
的器件。
对于具有三个或者更多引线的径向引线的元
件、例如晶体管、要求在直立安装的基座和
板表面之间使用衬垫、特别要注意确保振动时
衬垫不会移动、以致使表面导电层可能招致损
害。
8.1.9.2 3级⾼可靠性应⽤
设计阶段宜考虑
每根引线重量大于5克的自由直立元件,安装应
IPC-2221a-8-04
图8-4 未涂覆板的间隔
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图8-5 夹具安装的轴向引线元件
IPC-2221a-8-06
图8-6 粘合剂粘合的轴向引线元件
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