在日常的SMT生產(chǎn)活動(dòng)中，我們接觸的PCBA產(chǎn)品有著一系列的技術(shù)概念及組裝要求，今天靖邦技術(shù)就帶著 大家繼續(xù)了解與SMT貼片加工密切關(guān)聯(lián)的PCBA加工技術(shù)-"PCBA混裝度"。
1.背景說(shuō)明
在IPC-SM-782中有兩個(gè)重要概念“Producibmty Levels”(可生產(chǎn)性水平) 和 “Component Mounting Complexity Levels”(元器件安裝復(fù)雜性水平)，它 們有所區(qū)別但又都分為三級(jí)且對(duì)應(yīng)。這兩個(gè)概念都 是用來(lái)描述PCBA組裝的 復(fù)雜性，三級(jí)水平的劃分依據(jù)是組裝所采用的技術(shù)——通孔插裝技術(shù)、表面 組裝 技術(shù)和混合安裝技術(shù)。
這兩個(gè)概念與現(xiàn)實(shí)不完全相符。一方面，插裝元器件的使用越來(lái)越少;另一方面，普通間距與精細(xì)間距封 裝同面組裝所帶來(lái)的難度與復(fù)雜度，已經(jīng) 遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過(guò)插裝技術(shù)與表面組裝技術(shù)混合應(yīng)用所帶來(lái)的難度與復(fù) 雜性。
也就是說(shuō)，今天電子制造的復(fù)雜性主要來(lái)自兩方面的挑戰(zhàn)：
一是元器件封裝尺寸越來(lái)越小;
二是普通間距與精細(xì)間距封裝在PCB同一安裝面上的混合使用。這 也是今天PCBA可制造性設(shè)計(jì)面臨的最大挑戰(zhàn)，PCBA的可制造性設(shè)計(jì)的核 心任務(wù)就是要通過(guò)封裝選型與元器件布局等設(shè)計(jì)手段解決普通間距與精細(xì)間距封裝同一安裝面上的混用難題。
2.混裝度
混裝度，這是本書提出的一個(gè)重要概念，指PCBA安裝面上各類封裝組裝 T藝的差異程度，具體講就是各類 封裝組裝時(shí)所用工藝方法與鋼網(wǎng)厚度的差異 程度，見下圖。組裝工藝要求的差異程度越大，混裝度越大 ，反之，亦然。
混裝度越大，工藝越復(fù)雜，成本越高。
PCBA的混裝度反映了組裝工藝的復(fù)雜性。我們平常講到的PCBA “好 不好焊接”，實(shí)際上包含兩層意思， 一層意思是說(shuō)PCBA上有沒有工藝窗口 很窄的元件，如精細(xì)間距元件;另一層意思是說(shuō)PCBA安裝面上各類 封裝組 裝工藝的差異程度。
PCBA的混裝度越高，對(duì)每類封裝的組裝工藝優(yōu)化就越難，工藝性就越 差。舉一個(gè)例子，如手機(jī)PCBA,盡管手機(jī)板上所用的元器件都 是精細(xì)間距或小尺寸元件，如01005、0201、0.4mmCSP、PoP,每個(gè)封裝的 組裝難度都很大，但是，它們的工藝要求屬于同一個(gè)復(fù)雜級(jí)別，工藝的混裝 度并不高，每個(gè)封裝的工藝 都可以得到最優(yōu)化的設(shè)計(jì)，最終的組裝良率會(huì)非 常高。
而通信PCBA，盡管所用元器件尺寸都比較大 ，但工藝的 混裝度比較高，組裝時(shí)需要使用階梯鋼網(wǎng)。受限于元件布局間隙與鋼網(wǎng)制作 難度，很難滿足 每個(gè)封裝的個(gè)性需求，最終的工藝方案往往是一個(gè)照顧各類 封裝工藝要求的折中方案，而不是最優(yōu)的方 案，組裝的良率不會(huì)很高。這就 是提出混裝度這個(gè)概念的意義所在。
同一裝配面上安裝工藝要求相近的封裝，是封裝選型的基本要求。在硬件 設(shè)計(jì)階段，確立合適的封裝， 是可制造性設(shè)計(jì)的第一步。
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