博客作者：Zachariah Peterson

阻焊層可以封住PCB，并在表面層的銅上提供一層保護(hù)膜。阻焊層需要從表面層的著陸焊盤拉回，這樣您可以有一個(gè)可供安裝和焊接元件的表面。從頂層焊盤上移除阻焊層，應(yīng)該會(huì)圍繞焊盤邊緣延伸一定距離，從而為您的元件創(chuàng)建NSMD或SMD焊盤。

應(yīng)該將阻焊層擴(kuò)展拉回多遠(yuǎn)，以防止裝配缺陷并確保有足夠的焊接區(qū)域？事實(shí)證明，隨著越來越小的元件和更高密度的布局成為常態(tài)，阻焊層擴(kuò)展會(huì)產(chǎn)生小的阻焊層碎片，這些碎片將留在表面層上。在某些時(shí)候，最小的可允許阻焊層碎片和所需的阻焊層擴(kuò)展成為競爭性設(shè)計(jì)規(guī)則；您可能無法同時(shí)滿足這兩個(gè)規(guī)則。

平衡阻焊層擴(kuò)展與碎片

周邊焊盤尺寸與錯(cuò)位公差

這是應(yīng)用正阻焊層擴(kuò)展的主要原因，它會(huì)創(chuàng)建一個(gè)非阻焊層定義（NSMD）焊盤。這樣做的理由與銅蝕刻過程有關(guān)；銅蝕刻是一種濕化學(xué)過程，具有比阻焊應(yīng)用更高的精度。因此，為確保始終暴露整個(gè)焊盤區(qū)域，我們在焊盤周圍應(yīng)用了足夠大的阻焊層擴(kuò)展。

阻焊劑應(yīng)用過程的精度較低，會(huì)造成錯(cuò)位問題，阻焊層與PCB布局中定義的位置不完全匹配。然而，如果阻焊層擴(kuò)展足夠大，它將補(bǔ)償錯(cuò)位，焊盤仍然可以通過阻焊層完全可見。我見過的關(guān)于阻焊層擴(kuò)展的最小建議是在焊盤的所有側(cè)面上增加3密耳，這將補(bǔ)償大約2密耳的錯(cuò)位。

此焊盤有少量阻焊層錯(cuò)位

如果您的焊盤已經(jīng)足夠大，會(huì)怎么樣？在該背景下，您可以證明使用較小的阻焊層擴(kuò)展值是合理的。在這種情況下，如果您使用帶有較大焊盤的較小擴(kuò)展，仍然可以確保有足夠大的暴露焊盤區(qū)域，即使存在一些錯(cuò)位問題。無論如何，您還必須考慮附近的焊盤/過孔之間是否需要設(shè)置焊接屏障。

最小焊料屏障尺寸

最小阻焊碎片尺寸將限制您可以應(yīng)用于給定引線間距的阻焊層擴(kuò)展開口。如果引線間距足夠大，那么您始終可以應(yīng)用較大的阻焊層擴(kuò)展，而不必?fù)?dān)心達(dá)到阻焊屏障限制。當(dāng)引線間距變小時(shí)，或者當(dāng)元件靠得很近時(shí)，您可能會(huì)違反最小阻焊碎片尺寸。在這種情況下，您需要決定是希望補(bǔ)償錯(cuò)位還是確保始終存在一些阻焊屏障。在細(xì)間距元件方面，我更喜歡后者。

這些位置將違反模式制造商對最小焊料屏障尺寸的限制。在用于不同元件的焊盤之間應(yīng)用一些額外間距，可以防止裝配缺陷。

因?yàn)樽韬笇泳W(wǎng)需要至少大約3密耳才能粘附到PCB基板表面，所以當(dāng)焊盤間距為20密耳或更高時(shí)，您通常可以在焊盤周圍適配最小的阻焊層擴(kuò)展。如果您正在查看內(nèi)部引線（例如BGA封裝上的內(nèi)部球），則應(yīng)使用SMD焊盤并在焊盤和過孔之間放置小型屏障。

是否應(yīng)該讓制造廠決定？

如果您只是設(shè)置綜合的設(shè)計(jì)規(guī)則并應(yīng)用0密耳或1密耳擴(kuò)展以達(dá)到密度要求，則您的制造商可能會(huì)應(yīng)用額外的擴(kuò)展值。如果他們這樣做，他們可能不會(huì)告訴您；您應(yīng)該預(yù)料到晶圓廠可能會(huì)如此應(yīng)用以克服阻焊層模板和表面層焊盤之間的錯(cuò)位。

我的首選是在大多數(shù)項(xiàng)目中將掩膜設(shè)為0密耳，原因有兩個(gè)：

除非我處理的是非常高密度的布局，否則我們用于大多數(shù)元件的封裝將具有足夠大的焊盤，典型的錯(cuò)位量不會(huì)顯著減少焊盤上的焊接面積。

我已經(jīng)知道制造商會(huì)增加阻焊層的擴(kuò)展，因?yàn)槲遗c有限數(shù)量的制造商合作；我知道他們的制造過程，當(dāng)他們向我發(fā)送DFM報(bào)告時(shí)，我將有機(jī)會(huì)準(zhǔn)確檢查他們想要修改的內(nèi)容。

第2點(diǎn)應(yīng)該說明您應(yīng)有一組首選制造/裝配公司的原因，并且您應(yīng)該了解他們的制造過程。我的公司有幾個(gè)制造伙伴，我們專門用于中低批量的客戶項(xiàng)目。我們知道他們的期望以及我們在初始DFM/DFA審查后可能收到的反饋。

如果您想真正將您的意圖傳達(dá)給制造商，請?jiān)谀闹圃靾D紙中明確說明您的意圖。在制造圖紙中添加注釋，說明制造商有權(quán)在一定范圍內(nèi)（可能是+/-3密耳）修改阻焊劑開口。另一種選擇是在阻焊層擴(kuò)展上設(shè)置一個(gè)指定的公差，然后指定一個(gè)最小碎片寬度。請注意，如果您的要求過高，他們可能會(huì)將電路板退還給您，此時(shí)您可能需要放寬容忍度要求。

這些制造說明中的注釋10指定了我在此設(shè)計(jì)中能夠容忍的阻焊層擴(kuò)展程度。在這種情況下，我已指定首選的阻焊層開口以匹配焊盤尺寸。

確定防止裝配問題所需的最小阻焊層擴(kuò)展和碎片后，您就可以使用Altium Designer?中的CAD工具來定義焊盤圖案和封裝。您和您的團(tuán)隊(duì)將能夠通過Altium 365?平臺在先進(jìn)的電子設(shè)計(jì)方面保持多產(chǎn)和高效協(xié)作。您可以在一個(gè)軟件包中找到設(shè)計(jì)和生產(chǎn)高級電子產(chǎn)品所需的一切。

審核編輯：湯梓紅