一、MOSFET等大型焊盤的背面可以打過孔。
首先一種情況是焊盤上需要過孔,例如:
我們為了改善MOSFET的散熱,在MOSFET的焊盤上打過孔。
注意:在這里大焊盤的過孔處理時,我們需要均勻布孔,保證焊盤是均勻受熱的。
一般標貼的電阻電容,防止立碑,我們需要做開窗處理。
“立碑”現象常發生在CHIP元件(如貼片電容和貼片電阻)的回流焊接過程中,元件體積越小越容易發生。特別是1005或更小釣0603貼片元件生產中,很難消除“立碑”現象。在表面貼裝工藝的回流焊接過程中,貼片元件會產生因翹立而脫焊的缺陷,如圖4,人們形象地稱之為“立碑”現象(也有人稱之為“曼哈頓”現象)。
“立碑”現象的產生是由于元件兩端焊盤上的焊膏在回流熔化時,元件兩個焊端的表面張力不平衡,張力較大的一端拉著元件沿其底部旋轉而致。造成張力不平衡的因素也很多。
所以一般我們會對鋪銅的管腳做,開窗處理,防止立碑現象;同理,我們不能把過孔打在SMT焊盤上,防止元件兩管腳端的表面張力不平衡。
焊盤上是否可以打過孔?
正方觀點:慎用;
在設計PCB板時,有時因為板子面積的限制,或者走線比較復雜,會考慮將過孔打在貼片元件的焊盤上,一直以來都分為支持和反對兩種意見。但總體而言,感覺在焊盤上打過孔的方式容易造成貼片元件的虛焊,在萬不得已的情況下盡量慎重使用。現將兩種觀點簡述如下。支持:一般需要在焊盤上打過孔的目的是增強過電流能力或加強散熱,因此背面主要是鋪銅接電源或地,很少會放貼片元件,這樣為防止在回流焊時漏錫,可以將過孔背面加綠油,問題也就解決了,在我接觸過的服務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,波峰焊要求焊盤密度不宜太高,焊盤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波峰焊方式.關于波峰焊和回流焊在網上能找到不少介紹.搞PCB設計的工程師們請先了解一下這些生產工藝才知道如何去設計.Protel里面有Fanout規則,就是禁止把過孔打在焊盤上的。傳統工藝禁止這么做,因為焊錫會流到過孔里面。現在有微過孔和塞孔兩種工藝允許把過孔放到焊盤上,但非常昂貴,咨詢一下PCB廠。最好不要打過孔在PAD上,容易引起虛焊。好好整理一下布局,一個小小的過孔的位置應該還是找的到的。不過,對于貼片元件,回流焊的時候,焊錫會通過過孔流走。所以慎用。
焊盤中打過孔好處:方便走線、避免過孔寄生電感.........
焊盤中打過孔缺點:過回流焊容易形成虛焊
只要能解決過回流焊容易形成虛焊的問題,采用焊盤中過孔是在不怎加成本的基礎上提高線路板性能的一個很好的選擇。問過一些線路板廠家說只要過孔上涂上阻焊劑,并且過孔不要開的過打一般不會形成虛焊。
一些公司的產品,BGA焊盤上打了半通孔,這種半通孔,在SMT回流后,經常會出現空洞,甚至少錫現象。
BGA PAD上打半通孔,這種工藝稱之為盲埋工藝,這種孔稱之為盲埋孔。如果打了盲埋孔,不再做電鍍回填,BGA在焊接時,該位置容易出現氣泡、空洞等問題。
這種工藝的最大優點是:PCB PAD與PCB的共面性,也加大了fine pitch BGA PAD的尺寸空間.缺點是:PCB的成本費用較大.
這個要看生產制造的工藝,現在在一些制造比較好的工廠,對于高密度的產品是非常常見的,這就叫VIP via(Via in Pad),好處有:出線距離短,節省空間;出線短,寄生電感小對電源完整性和信號完整性都有好處;但是如果SMT生產控制不好,就容易漏錫,產生短路現象。
如果空間足夠,一般都不建議這樣做,常規做法就是拉粗而短的線,然后靠近pad下拉到GND。
反方觀點:沒事;
PCB板布線的時候,若遇上元器件密度很高,如何走線和放置過孔確實是一個問題。盡管很多時候可以通過縮小走線和過孔的尺寸,增加PCB層數來解決問題,但隨之帶來的就是PCB板成本抬高。這里就介紹一下直接將過孔放在表面貼面器件焊盤上來節省空間的做法。左邊為普通過孔的放法,放置在沒有元器件的空閑處。右邊則是將過孔放在焊盤上
從PCB板的加工制造來說,將過孔放置在焊盤上,在生產過程中是沒有任何問題的。但是對電路板的組裝會帶來一些的問題。首先因為焊盤上有一個孔,會 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,而且不巧在這個過孔的反面區域布置有其他的焊盤,則可 能導致流出的錫膏侵入該焊盤而造成短路。
解決上面問題的辦法其實很簡單,就是在該過孔的表面蒙上阻焊層(就是平時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 這個過孔“封底”了。封底以后錫膏即使流入,也不會損失很多,而且更不會流到板子的反面。在設計軟件中具體操作的話,以Altium Designer為例,在PCB窗孔中雙擊過孔圖標可以彈出過孔的屬性對話框,勾上“force complete tent on top/bottom”就可以為該過孔加上阻焊層。你實際看到的是在Top solder或者bottom solder中的圓形圖沒了,也就意味著該區域將不被暴露。
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原文標題:焊盤上是否可以打過孔?
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