在PCB下單時,大家會看到與阻焊有關的兩個選項:阻焊顏色和阻焊覆蓋。如下圖所示。 顧名思義,這兩個選項與阻焊關系密切。作為PCB設計和制造中的關鍵步驟之一,阻焊起著重要的作用。 它不僅可以防止濕氣和化學物質的侵蝕,避免線路氧化腐蝕,而且能保護電路免受物理損壞,維持板面的良好絕緣性能。同時,阻焊還可以防止不應焊接的區域被焊錫連接,避免短路。此外,美化外觀,改善PCB的視覺效果,也是阻焊的作用之一。 今天,我們就來聊聊阻焊顏色、阻焊橋和阻焊覆蓋,幫你在PCB設計時避坑。 阻焊顏色任君選,慎重考慮莫亂配 大家最常見的PCB外觀是綠色,長這樣: 為什么最常見的是綠色,不是紅色、白色、藍色或黃色? 這要說到PCB發展歷史。早期PCB制造常用的阻焊材料含有溴化環氧樹脂。這種材料的特點是固化后自然呈現綠色。外觀如下: 溴化環氧樹脂 另一方面,綠色油墨性能好,在紫外線曝光中有良好的反應,可以更均勻地固化。并且,在生產制造中,綠色油墨不僅視覺對比度高,便于檢查電路和焊點,識別缺陷,而且表現穩定。此外,它可以保護操作員的視力,對眼睛的刺激小。 因此,隨著時間的推移,綠色憑借優異的性能和可靠性逐漸成為行業中最常見的PCB顏色。 如今,PCB外觀顏色越來越多樣。以嘉立創為例,提供七種阻焊油墨顏色,分別是綠色、紅色、黃色、藍色、白色、啞黑色和嘉立創紫色。 雖然可選顏色變多,但是選擇起來要慎重。這是因為不同顏色的油墨對光的反應是不同的。 想象一下,黑色T恤在陽光下比白色T恤更熱,這是因為黑色吸收了更多光線,而白色反射了更多。同樣,不同顏色的阻焊油墨對紫外光(用來固化油墨的光源)的吸收和反射也不同。 如果沒特殊要求,基本上還是選擇綠色。 有過來人的建議是,不要在油墨顏色上瞎折騰,日常選綠色,常用,便宜,穩定,交期快。 當然,如果是led燈板、鋁基板,一般采用白色油墨,達到最亮的反射光;如果為了防止PCB反光,會使用啞光黑色。 尤其值得注意的是,打樣階段,盡量別做黑色,因為黑油的板子對硬件工程師調試很不友好。 如果大家在不同PCB制造商選擇同一顏色(如綠色)打板,可能會發現,雖然都是綠色,但看著不是一模一樣。這是因為色差的緣故。 色差的出現受多種因素影響,包括采用的油墨、生產方式、烘烤時長和絲印速度等。 阻焊色差因素 因此,如果對PCB沒有特殊要求,建議選擇最常用的綠色。如果需要某一種油墨顏色,務必注明油墨廠家和油墨型號。 告別焊接短路,掌握阻焊橋設計的要點 阻焊油墨不僅決定了PCB的外觀顏色,而且與阻焊橋關系密切。 阻焊橋 阻焊橋指PCB上相鄰焊盤之間由阻焊油墨構成的連接部分。它的主要作用是防止焊錫在焊盤間非正常流動,從而避免短路。 在間隙較小的IC封裝中,阻焊橋的重要性尤為突出。它能有效阻止SMT過程中的焊錫粘連,顯著提高焊接的直通率。這對PCB的正常功能實現和可靠運行至關重要。 設計阻焊橋時,了解PCB制造商的工藝參數很重要。下圖是嘉立創阻焊橋最小工藝參數。 在設計阻焊橋的過程中,需要注意以下幾點: ●IC封裝設計中,阻焊開窗若采用開通窗設計,則無法實現阻焊橋。 ●若焊盤間距過小,強行要求制造阻焊橋可能導致脫落風險。 ●避免在接觸按鍵類封裝或帶插拔金手指的PCB阻焊開窗處設計阻焊橋 如果采用更先進的生產技術可以規避部分阻焊橋問題。像嘉立創在高多層PCB生產時采用先進的LDI曝光技術,通過激光掃描直接將CAM資料成像在PCB上。這種方法減少了因底片漲縮引發的偏差,提高了對位精度,同時大幅提升了阻焊橋的生產能力。 四種阻焊覆蓋,哪種才適合你 阻焊覆蓋工藝是PCB制造中的重要環節之一,不同的覆蓋方式適用于不同的應用場景。以嘉立創為例,提供四種阻焊覆蓋方式,分別為過孔蓋油、過孔開窗、過孔塞油和盤中孔工藝。 過孔蓋油 如果你正在設計對過孔填塞需求不高的雙面板,過孔蓋油是一個經濟高效的選擇。這種方式生產成本較低,操作也相對簡單,但是部分過孔可能出現蓋油不飽滿,導致孔口發黃,且噴錫工藝下容易出現孔內藏錫珠現象。 過孔開窗 過孔開窗的優點是有利于大電流的傳輸和過孔散熱,生產也相對方便,但缺點在于可靠性降低,可能存在漏錫、連錫短路等隱患。這種工藝適合功能比較簡單、需要傳輸大電流或使用插接元器件的PCB。 過孔塞油 針對高密度布線或對過孔填塞要求高的高頻PCB,過孔塞油更適合。其優點包括減少孔口發黃、增強電氣絕緣性能、減少信號干擾,以及提升PCB整體的外觀一致性和可靠性。然而,該工藝相對復雜,成本也較高,且在焊盤上的過孔處理不當時,油墨可能滲透到另一面,影響焊接質量。 盤中孔工藝 當你設計的PCB空間有限、布線難度大時,特別是高多層板,適合選擇盤中孔工藝。 它不僅可以提高PCB設計工程師的效率,進一步提升PCB的良率,還能提供更多布線空間,特別是在BGA布線時,這種工藝能夠顯著提升電氣性能。 以前,這種工藝因高成本被廣泛認為是“奢侈品”,但隨著嘉立創對6-32層高多層PCB免收盤中孔工藝費(樹脂塞孔+電鍍蓋帽),更多的產品能夠使用這一工藝。 此外,使用盤中孔工藝時,有一些設計規則需要注意。例如,0.3mm的BGA適配0.2mm的孔,而0.45mm的BGA焊盤適配0.3mm的孔,最大孔徑不宜超過0.5mm,最小孔徑則建議不低于0.2mm。 最后需要特別指出,阻焊油墨對PCB外層線路信號傳輸也有較大的影響。在設計高速PCB時,微帶線表面覆蓋阻焊油墨后,信號損耗會增大。當阻焊油墨越厚,信號損耗越大。 因此,高速PCB設計建議選用介電常數(ε)和介質損耗因子(DF)較小的阻焊油墨,且阻焊油墨印刷的厚度要盡可能小,以保證更好的信號傳輸效果。 |