一、MOSFET等大型焊盤(pán)的背面可以打過(guò)孔
首先一種情況是焊盤(pán)上需要過(guò)孔,例如:
我們?yōu)榱烁纳芃OSFET的散熱,在MOSFET的焊盤(pán)上打過(guò)孔。
注意:在這里大焊盤(pán)的過(guò)孔處理時(shí),我們需要均勻布孔,保證焊盤(pán)是均勻受熱的。
二、一些小封裝的電阻電容,不要把過(guò)孔打在焊盤(pán)上
一般標貼的電阻電容,防止立碑,我們需要做開(kāi)窗處理。
“立碑”現象常發(fā)生在CHIP元件(如貼片電容和貼片電阻)的回流焊接過(guò)程中,元件體積越小越容易發(fā)生。特別是1005或更小釣0603貼片元件生產(chǎn)中,很難消除“立碑”現象。在表面貼裝工藝的回流焊接過(guò)程中,貼片元件會(huì )產(chǎn)生因翹立而脫焊的缺陷,如圖4,人們形象地稱(chēng)之為“立碑”現象(也有人稱(chēng)之為“曼哈頓”現象)。
“立碑”現象的產(chǎn)生是由于元件兩端焊盤(pán)上的焊膏在回流熔化時(shí),元件兩個(gè)焊端的表面張力不平衡,張力較大的一端拉著(zhù)元件沿其底部旋轉而致。造成張力不平衡的因素也很多。
所以一般我們會(huì )對鋪銅的管腳做,開(kāi)窗處理,防止立碑現象;同理,我們不能把過(guò)孔打在SMT焊盤(pán)上,防止元件兩個(gè)韓端的表面張力不平衡。
焊盤(pán)上是否可以打過(guò)孔?
正方觀(guān)點(diǎn):慎用;
在設計PCB板時(shí),有時(shí)因為板子面積的限制,或者走線(xiàn)比較復雜,會(huì )考慮將過(guò)孔打在貼片元件的焊盤(pán)上,一直以來(lái)都分為支持和反對兩種意見(jiàn)。但總體而言,感覺(jué)在焊盤(pán)上打過(guò)孔的方式容易造成貼片元件的虛焊,在萬(wàn)不得已的情況下盡量慎重使用,F將兩種觀(guān)點(diǎn)簡(jiǎn)述如下。支持:一般需要在焊盤(pán)上打過(guò)孔的目的是增強過(guò)電流能力或加強散熱,因此背面主要是鋪銅接電源或地,很少會(huì )放貼片元件,這樣為防止在回流焊時(shí)漏錫,可以將過(guò)孔背面加綠油,問(wèn)題也就解決了,在我接觸過(guò)的服務(wù)器主板電源部分都是這么處理的反對:一般貼片元件可以彩用回流焊工藝或波峰焊工藝中的一種,波峰焊要求焊盤(pán)密度不宜太高,焊盤(pán)太密容易造成連錫短路,貼片IC腳都比較密,采用回流焊則是首選方案.而插裝文件則只能采用過(guò)波峰焊方式.關(guān)于波峰焊和回流焊在網(wǎng)上能找到不少介紹.搞PCB設計的工程師們請先了解一下這些生產(chǎn)工藝才知道如何去設計.Protel里面有Fanout規則,就是禁止把過(guò)孔打在焊盤(pán)上的。傳統工藝禁止這么做,因為焊錫會(huì )流到過(guò)孔里面,F在有微過(guò)孔和塞孔兩種工藝允許把過(guò)孔放到焊盤(pán)上,但非常昂貴,咨詢(xún)一下PCB廠(chǎng)。最好不要打過(guò)孔在PAD上,容易引起虛焊。好好整理一下布局,一個(gè)小小的過(guò)孔的位置應該還是找的到的。不過(guò),對于貼片元件,回流焊的時(shí)候,焊錫會(huì )通過(guò)過(guò)孔流走。所以慎用。
焊盤(pán)中打過(guò)孔好處:方便走線(xiàn)、避免過(guò)孔寄生電感.........
焊盤(pán)中打過(guò)孔缺點(diǎn):過(guò)回流焊容易形成虛焊。
只要能解決過(guò)回流焊容易形成虛焊的問(wèn)題,采用焊盤(pán)中過(guò)孔是在不怎加成本的基礎上提高線(xiàn)路板性能的一個(gè)很好的選擇。問(wèn)過(guò)一些線(xiàn)路板廠(chǎng)家說(shuō)只要過(guò)孔上涂上阻焊劑,并且過(guò)孔不要開(kāi)的過(guò)打一般不會(huì )形成虛焊。
一些公司的產(chǎn)品,BGA焊盤(pán)上打了半通孔,這種半通孔,在SMT回流后,經(jīng)常會(huì )出現空洞,甚至少錫現象。
BGA PAD上打半通孔,這種工藝稱(chēng)之為盲埋工藝,這種孔稱(chēng)之為盲埋孔。如果打了盲埋孔,不再做電鍍回填,BGA在焊接時(shí),該位置容易出現氣泡、空洞等問(wèn)題。
這種工藝的最大優(yōu)點(diǎn)是:PCB PAD與PCB的共面性,也加大了fine pitch BGA PAD的尺寸空間。
缺點(diǎn)是:PCB的成本費用較大。
反方觀(guān)點(diǎn):沒(méi)事;
PCB板布線(xiàn)的時(shí)候,若遇上元器件密度很高,如何走線(xiàn)和放置過(guò)孔確實(shí)是一個(gè)問(wèn)題。盡管很多時(shí)候可以通過(guò)縮小走線(xiàn)和過(guò)孔的尺寸,增加PCB層數來(lái)解決問(wèn)題,但隨之帶來(lái)的就是PCB板成本抬高。這里就介紹一下直接將過(guò)孔放在表面貼面器件焊盤(pán)上來(lái)節省空間的做法。
左邊為普通過(guò)孔的放法,放置在沒(méi)有元器件的空閑處。右邊則是將過(guò)孔放在焊盤(pán)上
從PCB板的加工制造來(lái)說(shuō),將過(guò)孔放置在焊盤(pán)上,在生產(chǎn)過(guò)程中是沒(méi)有任何問(wèn)題的。但是對電路板的組裝會(huì )帶來(lái)一些的問(wèn)題。首先因為焊盤(pán)上有一個(gè)孔,會(huì ) 導致錫膏受熱后從孔中流走一部分而可能導致“虛焊”或者“焊接強度不夠”;另外,如果是雙面貼片板,而且不巧在這個(gè)過(guò)孔的反面區域布置有其他的焊盤(pán),則可 能導致流出的錫膏侵入該焊盤(pán)而造成短路。
解決上面問(wèn)題的辦法其實(shí)很簡(jiǎn)單,就是在該過(guò)孔的表面蒙上阻焊層(就是平時(shí)我們看到綠顏色的那層“油”,主要是綠色,也有黑色等等)。這樣就相當于給 這個(gè)過(guò)孔“封底”了。封底以后錫膏即使流入,也不會(huì )損失很多,而且更不會(huì )流到板子的反面。在設計軟件中具體操作的話(huà),以Altium Designer為例,在PCB窗孔中雙擊過(guò)孔圖標可以彈出過(guò)孔的屬性對話(huà)框,勾上“force complete tent on top/bottom”就可以為該過(guò)孔加上阻焊層。你實(shí)際看到的是在Top solder或者bottom solder中的圓形圖沒(méi)了,也就意味著(zhù)該區域將不被暴露。
上放大的過(guò)孔覆有阻焊層,下方小的過(guò)孔則沒(méi)有。 |