PCBA科技 - 焊料掩模定義焊盤

焊料掩模定義焊盤（SMD）是通過在一些銅箔上塗覆焊盤形成的，而非遮罩銅箔形成焊盤。 焊料掩模的開口小於銅焊盤的開口。 耐焊盤適用於細間距元件，通常與BGA結合使用。

焊料掩模定義焊盤（SMD）和非焊料掩模限定焊盤（NSMD）之間的區別

焊料掩模定義焊盤和非焊料掩模限定焊盤是指銅箔焊料焊盤或電路板上可見的焊盤的暴露焊盤佈局設計。

焊料掩模定義焊盤和非焊料掩模限定焊盤是PCB設計中暴露焊料焊盤的兩種方式，這是在電子元件焊點或焊球小型化的行業趨勢中出現的。 這種設計方法對於確保小型化器件，特別是小型化BGA器件的焊接質量尤為重要。

1.定義

1）焊料掩模定義焊盤

焊料掩模定義焊盤設計是一種使用綠色油覆蓋大面積銅箔，然後在綠色塗料的開口處暴露銅箔（未被綠色塗料覆蓋）以形成焊盤的設計。

焊料掩模定義焊盤，電阻層的開口小於金屬焊盤焊接工藝的開口，這降低了焊接或焊接過程中焊接板脫落的可能性。 然而，這種方法的缺點是，它减少了可用於焊點連接的銅表面積，並减少了相鄰焊盤之間的空間，這限制了焊盤之間導線的厚度，並可能影響通孔的使用

2）非焊料掩模定義焊盤

非焊料掩模定義的焊盤將銅箔設計為小於焊料掩模的開口，設計的焊料焊盤的尺寸取決於銅箔的尺寸。

在非焊料掩模定義的焊盤焊接工藝中，電阻層的開口大於焊接板的開口，為焊點的連接提供了更大的表面積。

此外，焊盤之間的間隙更大，允許更寬的線寬和更大的通孔靈活性。 然而，非焊料掩模焊盤在焊接和拆卸過程中更容易脫落。 然而，非焊料掩模定義的焊盤仍然具有更好的焊接效能，適用於焊點密封墊片。

2.特點

焊料掩模定義焊盤和非焊料掩模限定焊盤設計各有優缺點，在焊盤和PCB之間的焊接强度和結合强度方面也有各自的特點

1）SMD焊盤的實際銅箔尺寸比NSMD的銅箔尺寸相對較大，焊盤周圍也覆蓋有阻焊油。 囙此，焊盤和FR4之間的結合强度相對較好。 在維護或返工過程中，由於反復加熱，焊盤不易脫落。

2）NSMD的焊盤由獨立的銅箔製成。 在焊接過程中，除了銅箔的正面，甚至銅箔周圍的垂直側面也可以容納錫。 相比之下，NSMD具有相對較大的錫吃面積，囙此焊接强度相對較好。

NSMD中銅箔的實際面積相對較小，佈局工程師發現佈線跡線更容易，因為焊盤尺寸相對較小，跡線可以很容易地在BGA焊盤之間通過。

Soldermask定義焊盤設計原則

1.襯墊尺寸

襯墊的設計應確保其單面最小不小於0.25mm，整個襯墊的最大直徑不大於器件孔徑的3倍。 這一原則的目的是確保焊盤在大多數情况下具有良好的可焊性和强度。

2.Soldermask開口

焊料掩模開口的設計應確保焊盤區域不會被綠色焊料掩模覆蓋。 這是為了保護PCB電路在焊接過程中免受氧化和短路的影響。此外，為了避免由於工藝公差導致的阻焊膜作用於焊盤，通常建議設計比焊盤更大的阻焊層開口面積，通常擴展0.1mm（4mil）。

3.襯墊間距

在設計焊盤時，建議確保兩個焊盤邊緣之間的距離大於0.4mm，這一原則有助於避免短路和焊料流動問題，特別是在高密度佈局中更為重要。

4.外形尺寸

焊盤一般為圓形、方形或橢圓形設計，無源元件焊盤的形狀應設計清晰，以滿足不同零件的需求。 合理的形狀設計有利於焊接和佈局的穩定性。

5.阻焊層的作用

阻焊層的作用是防止錫的焊接，囙此設計應確保阻焊層能够正確覆蓋焊盤外部的區域，以避免直接影響焊盤。 這降低了由於機械或熱應力導致焊盤從板上脫落的風險。

6.襯墊均勻性

確保焊盤均勻性也是設計焊盤時的重要原則。 這意味著所有焊盤都需要按照統一的標準進行設計，以防止製造過程中的變化，這可能會影響整體焊料質量。

在焊料掩模定義的焊盤類型中，焊料掩模小於金屬球焊盤。 在非焊料掩模定義的焊盤類型中，焊料掩模比金屬球焊盤大。 選擇焊料掩模定義的焊盤類型，以儘量減少表面貼裝組裝過程中可能出現的問題。

正確的PCB焊盤設計對於有效地將組件焊接到電路板上至關重要。 對於裸焊盤組件，有兩種常見的焊接方法：焊料掩模定義焊盤和非焊料掩模限定焊盤，每種方法都有其特點和優點。