在印制電路板上,所有元器件的電氣連接都是通過焊盤來進(jìn)行的。焊盤是PCB設(shè)計(jì)中最重要的基本單元。根據(jù)不同的元器件和焊接工藝,印制電路板中的焊盤可以分為非過孔焊盤和過孔焊盤兩種類型。非過孔焊盤主要用于表面貼裝元器件的焊接,過孔焊盤主要用于針腳式元器件的焊接。
焊盤形狀的選擇與元器件的形狀、大小、布局情況、受熱情況和受力方向等因素有關(guān),設(shè)計(jì)人員需要根據(jù)情況綜合考慮后進(jìn)行選擇。在大多數(shù)的PCB設(shè)計(jì)工具中,系統(tǒng)可以為設(shè)計(jì)人員提供圓形(Round)焊盤、矩形(Rectangle)焊盤和八角形(Octagonal)焊盤等不同類型的焊盤 。
焊盤尺寸對SMT產(chǎn)品的可制造性和壽命有很大的影響。影響焊盤尺寸的因素很多,設(shè)計(jì)焊盤尺寸時(shí)應(yīng)該考慮元器件尺寸的范圍和公差、焊點(diǎn)大小的需要、基板的精度、穩(wěn)定性和工藝能力(如定位和貼片精度等)。焊盤的尺寸具體由元器件的外形和尺寸、基板種類和質(zhì)量、組裝設(shè)備能力、所采用的工藝種類和能力,以及要求的品質(zhì)水平或標(biāo)準(zhǔn)等因素決定。
設(shè)計(jì)的焊盤尺寸,包括焊盤本身的尺寸、阻焊劑或阻焊層框的尺寸,設(shè)計(jì)時(shí)需要考慮元器件占地范圍、元器件下的布線和點(diǎn)膠(在波峰焊工藝中)用的虛設(shè)焊盤或布線等工藝要求。
由于目前在設(shè)計(jì)焊盤尺寸時(shí),還不能找出具體和有效的綜合數(shù)學(xué)公式,故用戶還必須配合計(jì)算和試驗(yàn)來優(yōu)化本身的規(guī)范,而不能單采用他人的規(guī)范或計(jì)算得出的結(jié)果。用戶應(yīng)建立自己的設(shè)計(jì)檔案,制定一套適合自己的實(shí)際情況的尺寸規(guī)范。
用戶在設(shè)計(jì)焊盤時(shí)需要了解多方面的資料,包括以下幾部分。
① 元器件的封裝和熱特性雖然有國際規(guī)范,但對于不同的國家、不同的地區(qū)及不同的廠商,其規(guī)范在某些方面相差很大。因此,必須在元器件的選擇范圍內(nèi)進(jìn)行限制或把設(shè)計(jì)規(guī)范分成等級。
② 需要對PCB基板的質(zhì)量(如尺寸和溫度穩(wěn)定性)、材料、油印的工藝能力和相對的供應(yīng)商有詳細(xì)了解,需要整理和建立自己的基板規(guī)范。
③ 需要了解產(chǎn)品制造工藝和設(shè)備能力,如基板處理的尺寸范圍、貼片精度、絲印精度、點(diǎn)膠工藝等。了解這方面的情況對焊盤的設(shè)計(jì)會有很大的幫助。
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