PCBA-Technologie - Lötmaske definierte Pads

Lötmasken definierte Pads (SMD) werden durch Beschichtung von Lötpads auf einigen Kupferfolien gebildet, während ungeschirmte Kupferfolien Lötpads bilden. Die Öffnung der Lötmaske ist kleiner als die des Kupferlötpads. Lötbeständige Pads eignen sich für Feinteilkomponenten und werden typischerweise in Verbindung mit BGA verwendet.

Der Unterschied zwischen Lötmaske defined pad (SMD) und Non-Lötmaske defined pad (NSMD)

Lötmasken-definiertes Pad und nicht-Lötmasken-definiertes Pad bezieht sich auf das freiliegende Pad-Layout-Design von Kupferfolien-Lötpads oder -Pads, die auf Leiterplatten zu sehen sind.

Lötmasken definierte Pad und Nicht-Lötmasken definierte Pas sind zwei Möglichkeiten, Lötpads im PCB-Design freizulegen, die im Industrietrend der Miniaturisierung von elektronischen Bauteillötstellen oder Lötkugeln entstanden sind. Diese Konstruktionsmethode ist besonders wichtig, um die Lötqualität von miniaturisierten Geräten sicherzustellen, insbesondere miniaturisierten BGA-Geräten.

1.Definition

1) Lötmaske definiertes Pad

Lötmaske Defined Pad Design ist ein Design, das grünes Öl verwendet, um eine große Fläche von Kupferfolie abzudecken und dann die Kupferfolie an der Öffnung der grünen Farbe (die nicht von der grünen Farbe bedeckt ist) freilegt, um ein Lötpad zu bilden.

Lötmaske definiertes Pad, die Öffnung der Widerstandsschicht ist kleiner als die des Metallpolsterschweißprozesses, was die Möglichkeit reduziert, dass die Schweißplatte während des Schweißens oder Schweißens abfällt. Der Nachteil dieses Verfahrens ist jedoch, dass es die Kupferoberfläche reduziert, die für die Lötstellenverbindung verwendet werden kann, und den Raum zwischen benachbarten Lötpads reduziert, was die Drahtdicke zwischen Lötpads begrenzt und die Verwendung von Durchgangslöchern beeinflussen kann

2) Nicht-Lötmaske definierte Pad

Nicht-Lötmaske definierte Pad konstruiert die Kupferfolie kleiner als die Öffnung der Lötmaske, und die Größe des entworfenen Lötpads hängt von der Größe der Kupferfolie ab.

Im nichtlötenden Pad-Schweißprozess ist die Öffnung der Widerstandsschicht größer als die Öffnung der Schweißplatte und bietet eine größere Oberfläche für die Verbindung von Lötstellen.

Darüber hinaus ist der Abstand zwischen Lötpads größer und ermöglicht eine breitere Linienbreite und mehr Durchgangslochflexibilität. Nicht-Lötmaskenpads sind jedoch anfälliger für Ablösung während Schweiß- und Demontageprozesse. Nichtsdestotrotz hat das nicht-Lötmasken definierte Pad immer noch eine bessere Schweißleistung und eignet sich für Lötstellendichtungen.

2.Merkmale

Die Lötmasken definierten Pad- und Nicht-Lötmasken definierten Pad-Designs haben jeweils ihre Vor- und Nachteile, und sie haben auch ihre Eigenschaften in Bezug auf Lotfestigkeit und Klebefestigkeit zwischen Pads und Leiterplatten

1) Die tatsächliche Kupferfoliengröße von SMD-Lötpads ist relativ größer als die von NSMD, und die Lötpads werden auch mit Lötmaskenöl um sie herum abgedeckt und gepresst. Daher ist die Haftfestigkeit zwischen den Lötpads und FR4 relativ gut. Während der Wartung oder Nacharbeit werden die Lötpads aufgrund wiederholter Erwärmung nicht leicht entfernt.

2) Das Lötpad von NSMD wird von unabhängiger Kupferfolie hergestellt. Während des Lötens können neben der Vorderseite der Kupferfolie auch die vertikalen Seiten um die Kupferfolie Zinn aufnehmen. Im Vergleich dazu hat NSMD eine relativ große Zinnfressfläche, so dass die Lötfestigkeit relativ gut ist.

Die tatsächliche Fläche der Kupferfolie in NSMD ist relativ klein, und Layoutingenieure finden es einfacher, Drahtbahnen zu routen, weil die Lötpads relativ klein sind und Spuren leicht zwischen BGA-Lötpads passieren können.

Grundprinzipien für das Design des Lötmasken-Definitionspads

1.Pad Größe

Das Design des Pads sollte sicherstellen, dass das Minimum seiner einzelnen Seite nicht kleiner als 0.25mm ist, und der maximale Durchmesser des gesamten Pads nicht größer als der Geräteöffnungsdurchmesser von 3-mal ist. Der Zweck dieses Prinzips ist es, sicherzustellen, dass das Pad in den meisten Fällen mit guter Lötbarkeit und Festigkeit ist.

2.Lötmaskenöffnungen

Lötmaskenöffnungen sollten so ausgelegt sein, dass der Pad-Bereich nicht mit grünem Lötmaster bedeckt werden kann. Dies dient zum Schutz der Leiterplattenschaltung vor Oxidation und Kurzschlüssen während des Lötens. Darüber hinaus, um Lötmast aufgrund von Prozesstoleranzen zu vermeiden und auf das Pad zu wirken, wird in der Regel empfohlen, eine größere Lötmast Öffnungsfläche als das Pad zu entwerfen, in der Regel 0.1mm (4mil).

3.Padabstand

Beim Entwerfen von Pads wird empfohlen, sicherzustellen, dass der Abstand zwischen zwei Pad-Kanten größer als 0.4mm ist. Dieses Prinzip hilft, Kurzschlüsse und Lötflussprobleme zu vermeiden, insbesondere im Layout mit hoher Dichte ist wichtiger.

4.Formfaktor

Die Pads sind im Allgemeinen rund, quadratisch oder oval, und die Form der passiven Komponenten Pads sollte klar entworfen sein, um die Bedürfnisse verschiedener Teile zu erfüllen. Angemessener Formentwurf ist förderlich für Schweißen und Layoutstabilität.

5.Die Rolle der Lötmast

Die Rolle des Lötmasters besteht darin, das Löten von Zinn zu verhindern, daher sollte das Design sicherstellen, dass das Lötmaster den Bereich außerhalb der Pads korrekt abdecken kann, um einen direkten Einfluss auf die Pads zu vermeiden. Dies reduziert das Risiko, dass sich die Pads aufgrund mechanischer oder thermischer Beanspruchung von der Platine lösen.

6.Pad Uniformität

Auch bei der Gestaltung von Pads ist die Gewährleistung der Gleichmäßigkeit der Pads ein wichtiges Prinzip. Das bedeutet, dass alle Pads nach einem einheitlichen Standard konstruiert werden müssen, um Schwankungen während des Herstellungsprozesses zu vermeiden, die die gesamte Lötqualität beeinträchtigen können.

Im definierten Pad-Typ der Lötmaske ist die Lötmaske kleiner als das Metallkugelpad. Bei dem definierten Pad-Typ ohne Lötmaske ist die Lotmaske größer als das Metallkugelpad. Wählen Sie den für die Lötmaske definierten Pad-Typ, um Probleme zu minimieren, die während der Oberflächenmontage auftreten können.

Das richtige PCB-Pad-Design ist entscheidend für das effektive Löten von Bauteilen auf die Leiterplatte. Für die blanke Pad-Montage gibt es zwei gängige Lötverfahren: Lötmasken definierte Pad und Nicht-Lötmasken definierte Pad, jeweils mit seinen Eigenschaften und Vorteilen.