PCBA焊接加熱過程中經常會產生較大的溫度差，一旦這個溫度差超過標準就會造成焊接不良，所以我們在操作的時候必須控制好這個溫度差。PCBA的熱設計由很多部分構造而成，每一個部分都有著不同的作用特點。如果這個溫度差比較大，就可能引起焊接不良，如QFP引腳的開焊、繩吸；片式元件的立碑、移位；BGA焊點的收縮斷裂等。同理，我們可以通過改變熱容量解決一些問題。

（1）熱沉焊盤的熱設計：在熱沉元件的焊接中，會遇到熱沉焊盤的少錫的現象，這是一個可以通過熱沉設計改善的典型應用情況。

對于上述情況，可以采用加大散熱孔熱容量的辦法進行設計。將散熱孔與內層接地層連接，如果接地層不足6層。可以從信號層隔離出局部作散熱層，同時將孔徑減少到最小可用的孔徑尺寸。

（2）大功率接地插孔的熱設計：在一些特殊產品設計中，插裝孔有時需要與多個地/電平面層連接。由于波峰焊接時引腳與錫波的接觸時間也就是焊接時間非常短，往往為2~3s，如果插孔的熱容量比較大，引線的溫度可能達不到焊接的要求，形成冷焊點。

為了避免這種情況發生，經常用到一種叫做星月孔的設計，將焊接孔與地/電層隔開，大的電流通過功率孔實現。

（3）BGA焊點的熱設計：混裝工藝條件下，會出現一種特有的因焊點單向凝固而產生的“收縮斷裂”現象，形成這種缺陷的根本原因是混裝工藝本身的特性，但是可以通過BGA角部布線的優化設計使之慢冷而加以改善。

根據案例提供的經驗，一般發生收縮斷裂的焊點位于BGA的角部，可以通過加大BGA角部焊點的熱容量或降低熱傳導速度，使其與其他焊點同步或后冷卻。從而避免因先冷卻而引起其在BGA翹曲應力下被拉斷的現象發生。

4）片式元件焊盤的設計：片式元件隨著尺寸越來越小，移位、立碑、翻轉等現象越來越多。這些現象的產生與許多因素有關，但焊盤的熱設計是影響比較大的一個方面。

如果焊盤的一端與比較寬的導線連接，另一端與比較窄的導線連接，那么兩邊的受熱條件就不同，一般而言與寬導線連接的焊盤會先熔化（這點與一般的預想相反，一般總認為與寬導線連接的焊盤因熱容量大而后熔化，實際上寬的導線成了熱源，這與PCBA的受熱方式有關），先熔化的一端產生的表面張力也可能將元件移位甚至翻轉

（5）波峰焊接對元件面的影響

①BGAO：0.8mm及其以上引腳中心距的BGA大部分引腳都是通過導通孔與線路層進行連接的。波峰焊接時，熱量會通過導通孔傳遞到元件面上的BGA焊點。根據熱容量的不同，有些沒有熔化、有些半熔化，在熱應力作用下很容易斷裂失效。

②片式電容：片式電容對應力非常敏感，容易受到機械和熱應力的作用而開裂。隨著托盤選擇波峰焊接的廣泛使用，在托盤開窗邊界處的片式元件很容易因熱應力而斷裂。

PCBA的組裝要考慮哪些問題：

焊膏印刷工藝，主要解決的是焊膏印刷量一致性的問題（填充與轉移），而不是每個焊點對焊膏量的需求問題。換句話說，焊膏印刷工藝解決的是一個焊接直通率波動的問題，而不是直通率高低的問題。要解決直通率高低的問題，關鍵在于焊膏分配，既通過焊盤、阻焊與鋼網開窗的優化與匹配設計，對每個焊點按需分配焊膏量。當然，焊膏量的一致性與設計也有關聯，PCB阻焊的不同設計提供的工藝能力指數不同。

1.面積比

面積比是指鋼網開窗面積與開窗孔壁面積之比，見下圖：

2.轉移率

轉移率是指印刷時鋼網開窗內焊膏被沉積到焊盤上的比率，用實際轉移的焊膏量與鋼網開窗體積之比表示。

3.面積比對轉移率的影響

面積比是影響焊膏轉移的重要因素，工程上一般要求面積比大于0.66，

在此條件下可獲得70%以上的轉移率，見下圖：

4.面積比對設計的要求

面積比對鋼網的設計有要求，主要影響精細間距元件。為了保證微細焊盤鋼網開窗的面積比要求，鋼網的厚度必須符合面積比的要求。這樣對需要焊膏量比較多的元件，就需要通過增加鋼網開窗面積的方式增加焊膏量—這就要求焊盤周圍變形有空間，這是元件間距設計的一個主要考慮因素。

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