隨著現(xiàn)代電子技術(shù)的飛速發(fā)展，PCBA也向著高密度高可靠性方面發(fā)展。雖然現(xiàn)階段PCB和PCBA制造工藝水平有很大的提升，常規(guī)PCB阻焊工藝不會(huì)對(duì)產(chǎn)品可制造性造成致命的影響。但是對(duì)于器件引腳間距非常小的器件，由于PCB助焊焊盤設(shè)計(jì)和PCB阻焊焊盤設(shè)計(jì)不合理，將會(huì)提升SMT焊接工藝難度，增加PCBA表面貼裝加工質(zhì)量風(fēng)險(xiǎn)。鑒于這種PCB助焊和阻焊焊盤設(shè)計(jì)的不合理帶來(lái)的可制造性和可靠性隱患問(wèn)題，結(jié)合PCB和PCBA實(shí)際工藝水平，可通過(guò)器件封裝優(yōu)化設(shè)計(jì)規(guī)避可制造性問(wèn)題。優(yōu)化設(shè)計(jì)主要從二方面著手，其一，PCB LAYOUT優(yōu)化設(shè)計(jì);其二，PCB工程優(yōu)化設(shè)計(jì)。

PCB阻焊設(shè)計(jì)現(xiàn)狀

PCB LAYOUT設(shè)計(jì)

依據(jù)IPC 7351標(biāo)準(zhǔn)封裝庫(kù)并參考器件規(guī)格書推薦的焊盤尺寸進(jìn)行封裝設(shè)計(jì)。為了快速設(shè)計(jì)，Layout工程師優(yōu)先按照推薦的焊盤尺寸上進(jìn)行加大修正設(shè)計(jì)，PCB助焊焊盤設(shè)計(jì)長(zhǎng)寬均加大0.1mm，阻焊焊盤也在助焊焊盤基礎(chǔ)上長(zhǎng)寬各加大0.1mm。如圖一所示：

(圖一)

PCB工程設(shè)計(jì)

常規(guī)PCB阻焊工藝要求覆蓋助焊焊盤邊沿0.05mm，兩個(gè)助焊盤阻焊中間阻焊橋大于0.1mm，如圖二(2)所示。在PCB工程設(shè)計(jì)階段，當(dāng)阻焊焊盤尺寸無(wú)法優(yōu)化時(shí)且兩個(gè)焊盤中間阻焊橋小于0.1mm，PCB工程采用群焊盤式窗口設(shè)計(jì)處理。如圖二(3)所示：

(圖二)

PCB阻焊設(shè)計(jì)要求

PCB LAYOUT設(shè)計(jì)要求

當(dāng)兩個(gè)助焊焊盤邊沿間距大于0.2mm以上的焊盤，按照常規(guī)焊盤對(duì)封裝進(jìn)行設(shè)計(jì);當(dāng)兩個(gè)助焊焊盤邊沿間距小于0.2mm時(shí)，則需要進(jìn)行DFM優(yōu)化設(shè)計(jì)，DFM優(yōu)化設(shè)計(jì)方法有助焊和阻焊焊盤尺寸優(yōu)化。確保PCB制造時(shí)，阻焊工序的阻焊劑能夠形成最小阻焊橋隔離焊盤。如圖三所示：

(圖三)

PCB工程設(shè)計(jì)要求

當(dāng)兩助焊焊盤邊沿間距大于0.2mm以上的焊盤，按照常規(guī)要求進(jìn)行工程設(shè)計(jì);當(dāng)兩焊盤邊沿間距小于0.2mm，需要進(jìn)行DFM設(shè)計(jì)，工程設(shè)計(jì)DFM方法有阻焊層設(shè)計(jì)優(yōu)化和助焊層削銅處理;削銅尺寸務(wù)必參考器件規(guī)格書，削銅后的助焊層焊盤應(yīng)在推薦焊盤設(shè)計(jì)的尺寸范圍內(nèi)，且PCB阻焊設(shè)計(jì)應(yīng)為單焊盤式窗口設(shè)計(jì)，即在焊盤之間可覆蓋阻焊橋。確保在PCBA制造過(guò)程中，兩個(gè)焊盤中間有阻焊橋做隔離，規(guī)避焊接外觀質(zhì)量問(wèn)題及電氣性能可靠性問(wèn)題發(fā)生。

PCBA工藝能力要求

阻焊膜在焊接組裝過(guò)程中可以有效防止焊料橋連短接，對(duì)于高密度細(xì)間距引腳的PCB，如果引腳之間無(wú)阻焊橋做隔離，PCBA加工廠無(wú)法保證產(chǎn)品的局部焊接質(zhì)量。針對(duì)高密度細(xì)間距引腳無(wú)阻焊做隔離的PCB，現(xiàn)PCBA制造工廠處理方式是判定PCB來(lái)料不良，并不予上線生產(chǎn)。如客戶堅(jiān)持要求上線，PCBA制造工廠為了規(guī)避質(zhì)量風(fēng)險(xiǎn)，不會(huì)保證產(chǎn)品的焊接質(zhì)量，預(yù)知PCBA工廠制造過(guò)程中出現(xiàn)的焊接質(zhì)量問(wèn)題將協(xié)商處理。

案例分析

器件規(guī)格書尺寸

如下圖四，器件引腳中心間距：0.65mm，引腳寬度：0.2～0.4mm，引腳長(zhǎng)度：0.3～0.5mm。

(圖四)

PCB LAYOUT實(shí)際設(shè)計(jì)

如下圖五，助焊焊盤尺寸0.8*0.5mm，阻焊焊盤尺寸0.9*0.6mm，器件焊盤中心間距0.65mm，助焊邊沿間距0.15mm，阻焊邊沿間距0.05mm，單邊阻焊寬度增加0.05mm。

(圖五)