了解焊接橋是什么以及如何避免它們。

加利福尼亞州Azusa北部有一座建筑奇跡的橋梁。唯一的問題是它不會(huì)去任何地方。它曾經(jīng)的部分道路項(xiàng)目因近一個(gè)世紀(jì)以前的洪水而被廢棄 - 但不是在橋梁建成之前。

加利福尼亞臭名昭著的“無處可通”。圖片使用了Victor Rocha提供的[CC-BY 3.0]

電路設(shè)計(jì)師，無論如何，希望他們的橋梁無處可去。不幸的是，焊接橋通常形成連接最壞的東西。

焊料似乎總是走到它不應(yīng)該的地方，而不是應(yīng)該去的地方。嘗試使用電源對(duì)地焊橋?yàn)殡娐饭╇姡纯次业囊馑肌?/p>

什么是焊橋？

焊橋當(dāng)電路板上未設(shè)計(jì)為電氣連接的兩個(gè)點(diǎn)被PCB焊接掩模的頂部無意中通過焊料連接時(shí)形成。這會(huì)產(chǎn)生一種電氣短路，可能造成各種破壞，具體取決于短路的兩點(diǎn)是如何設(shè)計(jì)的。

焊橋的一個(gè)例子。圖片來自SparkFun

是什么原因?qū)е潞笜虺霈F(xiàn)？

焊接橋可能是由很多東西造成的，包括焊料不良粘貼模板或錯(cuò)誤的放置注冊(cè)到凌亂的裝配線或笨拙的返工技術(shù)。

焊料自然地想要加熱金屬或其他熔化的焊料，許多印刷電路板裝配過程依賴于這一事實(shí)。當(dāng)焊料回流時(shí)，它具有很大的表面張力，因此它很容易保持在它所屬的地方，并很好地保持它的東西。任何破壞自然傾向的東西都可能導(dǎo)致過渡。

引腳之間形成焊橋。來自Pimoroni的圖片

如上圖所示，由于引腳和電鍍孔的結(jié)構(gòu)以及經(jīng)常用于組裝的波峰焊接工藝，通孔組件經(jīng)歷橋接他們

你能做些什么來防止焊橋？

雖然沒有辦法保證你的電路板上看不到焊橋，但是您可以在設(shè)計(jì)和準(zhǔn)備過程中做的一些關(guān)鍵事項(xiàng)，以大大降低焊接橋接風(fēng)險(xiǎn)。

使用正確的通孔引線長(zhǎng)度

引線太長(zhǎng)的通孔元件會(huì)導(dǎo)致焊橋。適合您應(yīng)用的引線長(zhǎng)度取決于PCB的尺寸和厚度，元件的尺寸和質(zhì)量以及您計(jì)劃采用的焊接類型（波形，選擇性等）。

值得提前調(diào)查，以減少事后的返工時(shí)間。一個(gè)好的印刷電路板組裝廠將能夠?yàn)槟峁椭?/p>

使用正確的孔尺寸和焊盤直徑用于通孔部件

結(jié)果是許多焊橋孔和/或表面墊太大。過大的環(huán)形墊圈減小了兩個(gè)相鄰銷的可焊接表面之間的距離。這種減小的距離，特別是在波峰焊接操作中，大大增加了焊橋的風(fēng)險(xiǎn)。因此，請(qǐng)按照數(shù)據(jù)表正確確定電鍍通孔和焊盤的尺寸。

設(shè)計(jì)到可能的最高生產(chǎn)率水平

設(shè)計(jì)適用于表面貼裝和通孔元件的可生產(chǎn)性，并且考慮到零件的焊盤圖案的尺寸和間距，易于生產(chǎn)。

IPC（ Association Connecting Electronics Industries）發(fā)布了PCB設(shè)計(jì)和裝配的行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，他們將A級(jí)定義為一般可生產(chǎn)性的首選級(jí)別。在某些設(shè)計(jì)中，非常小的間距是不可避免的，但在許多設(shè)計(jì)中，它們是非常可以避免的。這里的最佳做法是避免使用不必要的小部件或緊密的間距。

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正確使用焊料掩蔽

焊料掩膜是PCB頂部的涂層，適用于不需要焊接的任何地方。焊料固有地不希望粘附在焊料掩模上，在大多數(shù)情況下這是一種環(huán)氧樹脂。應(yīng)在任何地方應(yīng)用焊接掩模，尤其是在組件的引腳之間。在引腳之間不施加焊接掩模，無論是有意還是無意，都會(huì)產(chǎn)生很高的焊接橋接風(fēng)險(xiǎn)。

將基準(zhǔn)點(diǎn)放在PCB上

基準(zhǔn)標(biāo)記是精確設(shè)計(jì)的標(biāo)記，可放入PCB設(shè)計(jì)中，使自動(dòng)化機(jī)器能夠找到PCB并對(duì)齊電路板上每個(gè)部件的位置。正確使用時(shí)，元件放置和對(duì)齊很容易。

IPC推薦三個(gè)基準(zhǔn)標(biāo)記，兩個(gè)在對(duì)角，另一個(gè)在另一個(gè)角落。大多數(shù)PCB組裝廠都只接受兩個(gè)角落。使用較差的基準(zhǔn)標(biāo)記或標(biāo)記不當(dāng)會(huì)增加錯(cuò)位部件的風(fēng)險(xiǎn)，從而增加焊接橋的風(fēng)險(xiǎn)。

高工作 - 質(zhì)量PCB裝配廠

您可能無法控制制造過程，但您可以控制與誰(shuí)合作。由于焊接橋接的大多數(shù)原因都在構(gòu)建過程中，因此與知道自己正在做什么的合同制造商合作至關(guān)重要。與愿意向您展示其流程并與您討論細(xì)節(jié)的CM合作。

您可以向他們提出問題以更好地了解他們的流程，包括詢問他們?nèi)绾伍_發(fā)焊膏模板以及他們?nèi)绾芜M(jìn)行電路板檢查過程。

如果按照上述適用步驟操作，焊接橋的風(fēng)險(xiǎn)將大大降低。您的設(shè)計(jì)肯定會(huì)成為未來成功的橋梁，而不是無處可通的橋梁！