焊盤
關注創建者：匿名 創建時間：2021-07-26
焊盤的視頻教程
ANSYS SIwave電源完整性仿真操作詳解
他與EDA設計工具無縫集成，涵蓋PCB從直流設計到去耦電容設計，從高速設計到EMC設計各個方面，幫助工程師深刻洞察電路器件與電磁場器件的相互作用，并能自動考慮PCB板上所有互連結構，如走線，過孔和焊盤等，對高速信號完整性及電源完整性進行評估分析。
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ANSYS SIwave信號完整性仿真基礎
ANSYS SIwave是一款特別針對PCB、芯片封裝的SI/PI/EMC仿真工具，他與EDA設計工具無縫集成，涵蓋PCB從直流設計到去耦電容設計，從高速設計到EMC設計各個方面，幫助工程師深刻洞察電路器件與電磁場器件的相互作用，并能自動考慮PCB板上所有互連結構，如走線，過孔和焊盤等，對高速信號完整性及電源完整性進行評估分析。
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焊盤的實例教程
開口形焊盤 —— 為了保證在波峰焊后，使手工補焊的焊盤孔不被焊錫封死時常用。
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特殊焊盤
梅花焊盤 —— 梅花焊盤通常用在大的過孔接地的位置，這樣設計有以下幾點原因：
固定孔需要金屬化和GND相連， 如果該固定孔是全金屬化的，在回流焊的時候容易將該孔堵住。
采用內部的金屬螺孔可能由于安裝或多次拆裝等原因，造成該接地處于不良的狀態。而采用梅花孔焊盤，不管應力如何變化，均能保證良好的接地。
十字花焊盤 —— 十字花焊盤又稱熱焊盤、熱風焊盤等。其作用是減少焊盤在焊接中向外散熱，以防止因過度散熱而導致的虛焊或PCB起皮。
當你的焊盤是地線時候。十字花可以減少連接地線面積，減慢散熱速度，方便焊接。
當你的PCB是需要機器貼片，并且是回流焊機，十字花焊盤可以防止PCB起皮（因為需要更多熱量來融化錫膏）。
淚滴焊盤 —— 當焊盤連接的走線較細時常采用，以防焊盤起皮、走線與焊盤斷開。
展開 過孔為什么不能打在焊盤上，我就想打，怎么辦？很多新手在剛接觸到PCB的時候經常會出現這個問題，由于板子空間過小，器件密集導致空間狹小，無法引線扇孔，通常就會選擇把過孔打在焊盤上，這樣子雖然使自己連線方便了很多，但是往往不清楚會導致板子出現什么樣的問題？能不能這樣打？
為了使這個問題明確解釋的較為清楚，將從以下兩個方面分別闡述：
1) 過孔為什么不能打在焊盤上？
2) 什么情況下過孔能打在焊盤上？
1、過孔為什么不能打在焊盤上？
早期在進行PCB設計時是不允許BGA焊盤上有過孔的，主要原因怕漏錫導致焊盤上錫膏不足，從而在器件焊接時導致器件虛焊，脫焊的情況，所以一般器件上打孔都是先引線出去然后再打孔。
現階段由于BGA 的間距不斷縮小，通過樹脂塞孔的方式，不會再有漏錫的情況發生，但是過孔打在焊盤上，有虛焊或者脫落的風險，成本會增加，也會影響PCB板的美觀，所以一般不推薦這么做。
“立碑”現象常發生在CHIP元件（如貼片電容和貼片電阻）的回流焊過程中，元件體積越小越容易發生，例如0201、0402等小型貼片元件。在表面貼裝工藝的回流焊過程中，貼片元件產生如圖所示的現象，因元器件一段翹起導致脫焊，由于此情況，一般形象地稱之為“立碑”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。
展開 在PCB設計中，焊盤是一個非常重要的概念，PCB工程師對它一定不陌生。不過，雖然熟悉，很多工程師對焊盤的知識卻是一知半解。
今天，小億帶大家來了解下焊盤的種類，以及在PCB設計中焊盤的設計標準。
焊盤，表面貼裝裝配的基本構成單元，用來構成電路板的焊盤圖案(land pattern)，即各種為特殊元件類型設計的焊盤組合。
焊盤用于電氣連接、器件固定或兩者兼備的部分導電圖形。
PCB焊盤的種類
一、常見焊盤
1、方形焊盤——印制板上元器件大而少、且印制導線簡單時多采用。在手工自制PCB時，采用這種焊盤易于實現。
2、圓形焊盤——廣泛用于元件規則排列的單、雙面印制板中。若板的密度允許，焊盤可大些，焊接時不至于脫落。
3、島形焊盤——焊盤與焊盤間的連線合為一體。常用于立式不規則排列安裝中。
4、多邊形焊盤——用于區別外徑接近而孔徑不同的焊盤，便于加工和裝配。
5、橢圓形焊盤——這種焊盤有足夠的面積增強抗剝能力，常用于雙列直插式器件。
6、開口形焊盤——為了保證在波峰焊后，使手工補焊的焊盤孔不被焊錫封死時常用。
展開 在PCB設計中，焊盤是一個非常重要的概念，PCB工程師對它一定不陌生。
不過，雖然熟悉，很多工程師對焊盤的知識卻是一知半解。以下將詳細介紹PCB設計中焊盤的種類及設計標準。
焊盤種類
總的來說焊盤可以分為七大類，按照形狀的區分如下：
方形焊盤：印制板上元器件大而少、且印制導線簡單時多采用；在手工自制PCB時，采用這種焊盤易于實現。
圓形焊盤：廣泛用于元件規則排列的單、雙面印制板中；若板的密度允許，焊盤可大些，焊接時不至于脫落。
島形焊盤：焊盤與焊盤間的連線合為一體；常用于立式不規則排列安裝中，比如收錄機中常采用這種焊盤。
淚滴式焊盤：當焊盤連接的走線較細時常采用，以防焊盤起皮、走線與焊盤斷開；這種焊盤常用在高頻電路中。
多邊形焊盤：用于區別外徑接近而孔徑不同的焊盤，便于加工和裝配。
橢圓形焊盤：這種焊盤有足夠的面積增強抗剝能力，常用于雙列直插式器件。
開口形焊盤：為了保證在波峰焊后，使手工補焊的焊盤孔不被焊錫封死時常用。
焊盤的形狀和尺寸設計標準
① 所有焊盤單邊最小不小于0.25mm，整個焊盤直徑最大不大于元件孔徑的3倍。
② 應盡量保證兩個焊盤邊緣的間距大于0.4mm。
展開 4.2 焊盤相關規范
4.2.1所有焊盤單邊最小不小于0.25mm，整個焊盤直徑最大不大于元件孔徑的3倍。
一般情況下，通孔元件采用圓型焊盤，焊盤直徑大小為插孔孔徑的1.8倍以上；單面板焊盤直徑不小于2mm；雙面板焊盤尺寸與通孔直徑最佳比為2.5，對于能用于自動插件機的元件，其雙面板的焊盤為其標準孔徑+0.5---+0.6mm
4.2.2 應盡量保證兩個焊盤邊緣的距離大于0.4mm，與過波峰方向垂直的一排焊盤應保證兩個焊盤邊緣的距離大于0.5mm（此時這排焊盤可類似看成線組或者插座，兩者之間距離太近容易橋連）
在布線較密的情況下，推薦采用橢圓形與長圓形連接盤。單面板焊盤的直徑或最小寬度為1.6mm或保證單面板單邊焊環0.3，雙面板0.2；焊盤過大容易引起無必要的連焊。在布線高度密集的情況下，推薦采用圓形與長圓形焊盤。焊盤的直徑一般為1.4mm，甚至更小。
4.2.3 孔徑超過1.2mm或焊盤直徑超過3.0mm的焊盤應設計為星形或梅花焊盤
對于插件式的元器件，為避免焊接時出現銅箔斷裂現象，且單面板的連接處應用銅箔完全包覆；而雙面板最小要求應補淚滴（詳細見附后的附件---環孔控制部分）；如圖：
4.2.4 所有接插件等受力器件或重量大的器件的焊盤引線2mm以內其包覆銅膜寬度要求盡可能增大并且不能有空焊盤設計，保證焊盤足夠吃錫，插座受外力時不會輕易起銅皮。大型元器件（如：變壓器、直徑15.0mm以上的電解電容、大電流的插座等）加大銅箔及上錫面積如下圖；陰影部分面積最小要與焊盤面積相等。或設計成為梅花形或星型焊盤。
4.2.5 所有機插零件需沿彎腳方向設計為滴水焊盤，保證彎腳處焊點飽滿，臥式元件為左右腳直對內彎折，立式元件為外彎折左腳向下傾斜15°，右腳向上傾斜15°。
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可以看到焊球的蠕變應變能密度最大的地方出現在焊球的對角線上，特別是與焊盤接觸的位置。
檢測過程
通過工業CT檢測在不拆解產品的前提下，完成 BGA 陣列全部焊球的掃描成像，精準識別虛焊、連錫、焊盤異物與錫膏過量等缺陷，定位錫膏印刷與回流焊工藝的核心漏洞。
項目成果
指導客戶優化回流焊溫度曲線與錫膏印刷工藝，產品最終良品率提升至 98%，順利通過終端品牌方的質量審核，批量交付周期大幅縮短。
▲ PCB焊盤表面SEM圖
▲ PCB焊盤表面EDS分析
3. 垂直金相切片深度剖析
為確認鎳層的內部健康狀況，技術人員在PCB焊盤位置制作了垂直金相切片，對截面進行了"解剖式"微觀分析。
光學顯微鏡觀察： 同批次未焊接裸板切片發現，化鎳金鍍層表面不平整，存在明顯的鍍層凹陷缺陷。
為了方便使用和安裝，SS6811H馬達驅動芯片采用了帶有裸露焊盤的16Pins，5.0mm * 6.4mm的eTSSOP封裝；這種封裝不僅能夠有效改善散熱性能，還是無鉛產品，符合環保要求。另外，引腳框架采用了100%無錫電鍍，確保了良好的接觸和可靠性。
底部的直流偏置電極被引線到單獨的焊盤，以施加直流偏置信號。
圖5 所提TFLN調制器的制造工藝及最終器件圖像。制造流程：a)LNOI晶圓，b)TFLN結構圖案化，c)SiO?包層沉積，d)T-segments與偏置電極金屬薄膜沉積，e)絕緣SiO?層沉積，f,i)絕緣SiO?層蝕刻，g,j)頂部金屬沉積，h,k)硅襯底背面孔蝕刻。
自恢復保險絲 - PSMD0805的特性：
表面安裝器件
標準0805密耳焊盤
用于自動化裝配的表面貼裝封裝
兼容含鉛與無鉛焊料回流曲線
保險絲 - PSMD0805的應用：
汽車電子器件的過電流和過溫保護
PC主板、硬盤驅動器和PC外圍設備
POS設備
液晶/高清顯示
USB端口保護、HDMI源保護
</li><li>然后，在蝕刻過程中去除多余的銅，以顯示電路的跡線和焊盤。</li><li>接下來，使用高溫將交替的材料層壓在一起，并在電路板上鉆出安裝孔、通孔引腳和過孔。</li><li>之后添加絲印層，將極性、連接器名稱和公司徽標等信息標記在表面上。</li><li>最后，涂上一層阻焊劑以防止氧化和焊橋的形成。
一期一會 | 什么是柔性PCB？4個月前
除了這些層之外，柔性PCB的其他重要特征包括去除絕緣材料的外蓋層，以裸露出用于在各層之間導電的焊盤和鍍銅孔（被稱為過孔）。
單層結構由柔性介電基板、粘合劑層、導電層、另一個粘合劑層和柔性介電蓋層組成。
SS8812T提供一種帶有裸露焊盤的eTSSOP28封裝，能有效改善散熱性能，且是無鉛產品，引腳框架采用100％無錫電鍍。
SS8812T是一個用于雙極步進電機或有刷直流電機的集成電機驅動方案。內部集成了兩個NMOS H橋、電流 檢測、調節電路，和詳細的故障檢測。一個簡單的PWM接口可以方便地連接到外部數字控制器，并且使用較少接口資源。
