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什么是PCBA设计和开发中的焊盘?

日期: 2021-05-27
浏览次数: 171
作者: PCBA
来源: PCBA

什么是PCBA设计和开发中的焊盘?

电路板组件的质量取决于几个因素,例如电路板和组件之间的接口。这使焊盘成为PCB设计和开发的重要组成部分,因为它用作组件和电路板之间电接触的指定表面积。

什么是PCB设计中的焊盘?

焊盘是电路板上的金属线的裸露区域,元件引线已焊接到该区域上。结合使用多个焊盘可在PCB上生成组件占位面积或焊盘图案。可用的两种类型的焊盘是通孔焊盘和表面安装焊盘。

什么是PCBA设计和开发中的焊盘?

表面贴装垫的垫设计

什么是PCBA设计和开发中的焊盘?

通孔焊盘的焊盘设计

表面贴装垫

用于安装 表面安装组件的焊盘称为表面安装焊盘。这些垫具有以下功能: 

1.焊盘显示铜线区域。可以是矩形,圆形,正方形或长方形。 

2.阻焊层

3.焊锡膏 

4.打击垫编号(组件存在的打击垫数量)

BGA垫的特殊功能

SMD垫vs NSMD垫

正确的焊盘设计对于确保BGA组件的可制造性至关重要。BGA焊盘基本上有两种类型-阻焊层定义的焊盘(SMD)和非阻焊层定义的焊盘(NSMD)。

阻焊层定义(SMD)BGA焊盘 

SMD焊盘由应用于BGA焊盘的阻焊膜孔定义。这些焊盘具有阻焊层孔,以使掩模开口小于它们覆盖的焊盘的直径。这样做是为了缩小零件将要焊接到的铜焊盘的尺寸。

该图显示了如何指定阻焊剂覆盖下面的一部分铜焊盘。这可以带来两个好处-首先,重叠的掩模有助于防止由于机械应力或热应力而导致焊盘脱离电路板。第二个优点是,当零件在整个焊接过程中移动时,掩模上的开口将为BGA上的每个焊球对准一个通道。

传统上,SMD BGA焊盘的铜层直径等于BGA上的焊盘直径。为了生成SMD覆盖层,传统上将其减少20%。

什么是PCBA设计和开发中的焊盘?

SMD和NSMD垫

非焊料掩模定义的BGA焊盘(NSMD)

NSMD焊盘与SMD焊盘的不同之处在于,将阻焊层定义为不接触铜焊盘。代替地,形成掩模使得在焊盘边缘和阻焊剂之间产生间隙。 

什么是PCBA设计和开发中的焊盘?

NSMD垫的横截面

此处,铜焊盘尺寸由铜焊盘直径而不是掩模层定义。

NSMD焊盘可以小于焊球的直径,而焊盘尺寸的这种减小是焊球直径的20%。这种方法在相邻的焊盘之间留出更多空间,使走线更容易,并用于高密度和小间距BGA芯片。NSMD垫的一个缺点是由于热应力和机械应力导致它们极易分层。但是,如果遵循标准的制造和处理方法,则可以防止NSMD护垫分层。

通孔垫

用于安装通孔组件的焊盘称为通孔焊盘,有两种类型:

电镀通孔(PTH)

PTH是指带有通孔的焊盘。孔壁将镀铜,有时还会镀焊料或其他保护性镀层。孔电镀是通过电解过程完成的。该镀层提供了板的不同层之间的电连接。

非镀通孔

NPTH是指在孔中没有电镀的焊盘。该垫主要用于单面板,或者这些孔用于将PCB安装在外壳中,螺钉通过这些孔安装。通常,未电镀的孔在孔的周围将没有任何铜的区域(类似于板的边缘间隙)。这样做是为了防止铜层和要放置的零件之间短路。

通孔焊盘的不同部分通常称为焊盘堆叠,由以下部分组成:

1.顶垫

2.底垫

3.内垫

4.钻头

5.环形圈

6.针号 

可以在垫子上放置通孔吗?–是的,作为通孔

在HDI设计中,在空间受限的情况下,有必要在焊盘上放置过孔。 传统的过孔具有从焊盘到走线的信号承载走线。焊盘内通孔可通过减少走线布线占用的空间来最小化PCB的尺寸。焊盘内通孔用于间距小于等于0.5 mm的BGA组件。

什么是PCBA设计和开发中的焊盘?

垫中通孔

什么是PCBA设计和开发中的焊盘?

传统通孔与焊盘通孔

 





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