跳到主要内容

焊接掩模定义的PCB设计

继续讨论收缩的主题,有必要看看关键的一层。无论是简单的电路板还是重大工程,阻焊板都可以成就或破坏流水线。随着焊料缺陷的堆积,所需的返工就会侵蚀潜在的利润。由于销售竞争激烈,毛利率通常很低是理所当然的事。即使你拥有俘获客户的市场,获得更多的开发资金也是一种胜利。

所以,这就归结为一些小事情。带有焊点的PCB占地面积大约一个冒号(不是内部器官,是标点符号)的大小,几乎没有出错的余地。在这么小的衬垫上的分立元件本身也很小。这使得零件也很轻。

随着线宽的崩溃,人们很容易忽视绿色形状定义的实际垫位的做空潜力。把剧本翻过来,把它平方。

当我们把这些轻量级组件放在电路板上时,通常是用机械手把零件压成一层锡膏。填满的电路板进入红外线烤箱,使膏体回流,形成一个焊点,或者更准确地说,同时形成两个焊点。锡膏处于液态的时间保持在最小值,这样我们就不会因长时间暴露在高温下而损坏电路板或设备。

图书馆

这些部件本身有不同的尺寸。装配差旅人员将注意到最小尺寸或针距是主要因素之一。产量越大越好,性能越小。找到正确的平衡归结于可用于填写材料清单的组件形式因素。你通常可以找到一个四平包解决方案。现代包装更细;真是个惊喜!

有时候唯一的游戏就是BGA包。它们有很多种口味。除了引脚数量之外的区别是引脚密度。当引脚拥挤的正常PCB镀通孔将不再足够。进入HDI,高密度互连,以“昂贵的”微通孔为特色,你可能听说过。

OG芯片供应商竭尽全力保持更便宜的PCB技术。看到后起之秀利用市场萎缩的机会,面对这一趋势,周边领先或间距合理的阵列只能让我们到此为止。不祥之兆过去是,现在也是。亚微米芯片技术正朝着亚纳米技术发展。正是这些板和那些带有细间距封装的板在起作用,当我们看到焊掩膜定义的土地时。

采用通孔技术的BGA封装的最后一个可行节点是0.65 mm节距。除非有一些未填充引脚的缓解行允许常规过孔,那么0.50毫米及以下的间距将需要使用人类发展指数的董事会.下一个节点是灰色区域。当我们的设备间距降低到0.4毫米时,我们仍然可以在焊盘之间放置100微米(0.1毫米)的阻焊层。这个量是您可以期望拥有并通过附着力测试的最小值。少于这个值就被认为是一粒小银,是不可以的。

回到数学上来。从400微米的沥青中取出100微米的口罩,剩下300微米。根据IPC法规,掩模扩展也是100微米,但秘密是晶圆厂在掩模注册方面大多领先于规范。我们可以摆脱75微米的阻焊扩展,使我们的成品焊板直径为225微米,这足以适应焊板无阻焊定义溶液中的微孔。

图片和引用来源:研究之门

(a)非屏蔽焊定义(NSMD)和(b)屏蔽焊定义(SMD)板侧衬垫设计。一个NSMD层压板裂纹和封装侧裂纹的例子(c,层压板区域对比度被修改以直观地显示层压板裂纹),以及pcb侧Cu衬垫界面裂纹与SMD衬垫设计(d)。

这种NSMD几何结构是大多数芯片供应商的首选,如典型的数据表所述。如果他们表现出任何偏好,很可能是为它而不是掩码定义。当设备制造商说要咨询你的PCB组装和制造代表时,你知道你要自己想出一个可行的解决方案。这将最终成为一个团队合作的问题,以及执行精细的pitch组件所需要的很多东西。

如果您的堆叠要求是这样的,需要一个更大的通道呢?当0.4毫米的零件被0.35毫米的零件取代时会发生什么?输入掩码定义的土地。我们的想法是与100微米的焊锡坝共存,向剩余的300微米金属层倾斜,并将焊锡屏蔽层定义为圆圈中的圆圈。重叠和膨胀是一样的。

锡膏

一直以来,锡膏模板的孔径与组件足迹的金属层匹配,即“引脚”。现在仍然可以。只有引脚是由阻焊层定义的。把剧本翻过来。也就是说,不要太惊讶当焊料量成为讨论的话题一旦板开始通过回流炉。在掩模上悬挂方形膏体或其他增加膏体体积的技术,可由装配车间提出。

即使最周密的计划出了差错,也不要难过。当我们开始缩放时,微调焊接过程是一个正常的成长痛苦的一部分。在工具包中添加掩模定义的衬垫几乎是不可避免的,因为芯片供应商在尺寸上竞相垫底。就像刚性板不同于挠性板一样,细间距是另一个需要掌握的知识分支。谢谢你的跟进。

作者简介

John Burkhert Jr是一名职业PCB设计师,在军事,电信,消费硬件和最近的汽车行业经验丰富。起初,作为一名射频专家,为了满足高速数字设计的需求,不得不时不时地翻转比特。当他不写作或执行PCB布局时,约翰喜欢弹奏贝斯和赛车。你可以在领英上找到约翰。

约翰·伯克赫特的资料照片
Baidu
map