Công nghệ PCBA - Mặt nạ hàn Định nghĩa Pad

Mặt nạ hàn Định nghĩa Pad (SMD) được hình thành bằng cách phủ pad lên một số lá đồng, thay vì lá đồng được che chắn để tạo thành pad. Mở của mặt nạ hàn nhỏ hơn mở của mặt nạ đồng. Các tấm chịu lực thích hợp cho các yếu tố khoảng cách tốt và thường được sử dụng kết hợp với BGA.

Sự khác biệt giữa Solder Mask Qualified Pad (SMD) và Non-Solder Mask Qualified Pad (NSDD)

Định nghĩa mặt nạ hàn Pad và mặt nạ không hàn Qualified Pad đề cập đến thiết kế bố trí tấm tiếp xúc của tấm đồng hoặc tấm có thể nhìn thấy trên bảng.

Mặt nạ hàn Xác định mặt nạ hàn và mặt nạ không hàn Xác định mặt nạ là hai cách để lộ mặt nạ hàn trong thiết kế PCB, xuất hiện trong xu hướng công nghiệp đối với các điểm hàn linh kiện điện tử hoặc thu nhỏ bóng. Phương pháp thiết kế này đặc biệt quan trọng để đảm bảo chất lượng hàn của các thiết bị thu nhỏ, đặc biệt là các thiết bị BGA thu nhỏ.

1. Định nghĩa

1) mặt nạ hàn định nghĩa pad

Thiết kế mặt nạ hàn là một thiết kế sử dụng dầu màu xanh lá cây để bao phủ một khu vực rộng lớn của lá đồng, sau đó để lộ lá đồng (không được bao phủ bởi sơn màu xanh lá cây) tại các lỗ của sơn màu xanh lá cây để tạo thành một tấm.

Mặt nạ hàn xác định một miếng đệm, với việc mở lớp điện trở nhỏ hơn so với quá trình hàn miếng kim loại, điều này làm giảm khả năng tấm sẽ rơi ra trong quá trình hàn hoặc hàn. Tuy nhiên, nhược điểm của phương pháp này là nó làm giảm diện tích bề mặt đồng có thể được sử dụng để kết nối các điểm hàn và giảm không gian giữa các tấm liền kề, điều này hạn chế độ dày của dây giữa các tấm và có thể ảnh hưởng đến việc sử dụng các lỗ thông qua

2) Mặt nạ không hàn xác định pad

Một mặt nạ không hàn được xác định bởi mặt nạ hàn thiết kế lá đồng nhỏ hơn lỗ của mặt nạ hàn và kích thước của mặt nạ hàn được thiết kế phụ thuộc vào kích thước của lá đồng.

Trong quá trình hàn pad được xác định bởi mặt nạ không hàn, việc mở lớp điện trở lớn hơn so với tấm hàn, cung cấp diện tích bề mặt lớn hơn để kết nối các điểm hàn.

Ngoài ra, khoảng cách giữa các tấm hàn lớn hơn, cho phép chiều rộng đường rộng hơn và linh hoạt hơn thông qua các lỗ. Tuy nhiên, mặt nạ không hàn pad có nhiều khả năng rơi ra trong quá trình hàn và tháo dỡ. Tuy nhiên, các miếng đệm được xác định bởi mặt nạ không hàn vẫn có tính chất hàn tốt hơn và phù hợp với các miếng đệm hàn.

2. Tính năng

Mặt nạ hàn Định nghĩa Pad và mặt nạ không hàn Thiết kế pad giới hạn có những ưu điểm và nhược điểm riêng, cũng có những đặc điểm riêng về độ bền hàn và độ bền liên kết giữa pad và PCB

1) Kích thước lá đồng thực tế của miếng đệm SMD tương đối lớn hơn so với kích thước lá đồng của NSDD, và xung quanh miếng đệm cũng được bao phủ bởi dầu hàn kháng. Do đó, sức mạnh liên kết giữa pad và FR4 là tương đối tốt. Trong quá trình bảo trì hoặc làm lại, đĩa hàn không dễ rơi ra do gia nhiệt lặp đi lặp lại.

2) Miếng đệm của NSDD được làm bằng lá đồng độc lập. Trong quá trình hàn, ngoài mặt trước của lá, ngay cả mặt dọc xung quanh lá cũng có thể chứa thiếc. Ngược lại, NSDD có diện tích ăn thiếc tương đối lớn và do đó độ bền hàn tương đối tốt.

Diện tích thực tế của lá đồng trong NSDD là tương đối nhỏ và các kỹ sư bố trí tìm thấy các dấu vết dễ dàng hơn để định tuyến vì kích thước của các tấm tương đối nhỏ và các dấu vết có thể dễ dàng đi qua giữa các tấm BGA.

Soldermask xác định nguyên tắc thiết kế pad hàn

1. Kích thước đệm

Đệm lót phải được thiết kế để đảm bảo rằng một mặt của nó tối thiểu không nhỏ hơn 0,25mm và đường kính tối đa của toàn bộ đệm không lớn hơn 3 lần khẩu độ của thiết bị. Mục đích của nguyên tắc này là để đảm bảo rằng các pad có khả năng hàn tốt và sức mạnh trong hầu hết các trường hợp.

Lời bài hát: Soldermask

Việc mở mặt nạ hàn phải được thiết kế để đảm bảo rằng khu vực của mặt nạ hàn không bị che phủ bởi mặt nạ hàn màu xanh lá cây. Điều này là để bảo vệ mạch PCB khỏi quá trình oxy hóa và ngắn mạch trong quá trình hàn. Ngoài ra, để tránh các màng điện trở do dung sai quá trình hoạt động trên các miếng đệm, nó thường được khuyến khích để thiết kế diện tích mở lớp điện trở lớn hơn so với miếng đệm, thường được mở rộng 0,1mm (4mil).

3. Khoảng cách đệm

Khi thiết kế miếng đệm, bạn nên đảm bảo rằng khoảng cách giữa các cạnh của hai miếng lớn hơn 0,4mm, một nguyên tắc giúp tránh ngắn mạch và các vấn đề về dòng chảy của hàn, đặc biệt là trong bố cục mật độ cao.

4. Kích thước tổng thể

Các miếng đệm thường được thiết kế tròn, vuông hoặc hình bầu dục, hình dạng của miếng đệm phần tử thụ động nên được thiết kế rõ ràng để đáp ứng nhu cầu của các bộ phận khác nhau. Thiết kế hình dạng hợp lý là tốt cho sự ổn định của hàn và bố trí.

5. Vai trò của lớp hàn kháng

Vai trò của lớp điện trở là ngăn chặn hàn thiếc, vì vậy thiết kế phải đảm bảo rằng lớp điện trở có thể bao phủ đúng khu vực bên ngoài miếng đệm để tránh ảnh hưởng trực tiếp đến miếng đệm. Điều này làm giảm nguy cơ đĩa rơi ra khỏi tấm do căng thẳng cơ học hoặc nhiệt.

6. Tính đồng nhất của đệm

Đảm bảo tính đồng nhất của tấm cũng là một nguyên tắc quan trọng khi thiết kế tấm. Điều này có nghĩa là tất cả các miếng đệm cần được thiết kế theo các tiêu chuẩn thống nhất để ngăn chặn những thay đổi trong quá trình sản xuất, có thể ảnh hưởng đến chất lượng hàn tổng thể.

Trong số các loại mặt nạ được xác định bởi mặt nạ hàn, mặt nạ hàn nhỏ hơn mặt nạ bóng kim loại. Trong số các loại mặt nạ hàn được xác định bởi mặt nạ không hàn, mặt nạ hàn lớn hơn mặt nạ bóng kim loại. Chọn loại pad được xác định bởi mặt nạ hàn để giảm thiểu các vấn đề có thể xảy ra trong quá trình lắp ráp gắn trên bề mặt.

Thiết kế pad PCB phù hợp là rất quan trọng để hàn các thành phần vào bảng một cách hiệu quả. Đối với lắp ráp mặt nạ trần, có hai phương pháp hàn phổ biến: mặt nạ hàn xác định mặt nạ và mặt nạ không hàn xác định mặt nạ, mỗi phương pháp có đặc điểm và lợi thế riêng.