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      過孔與SMD焊盤過近導致的DFM案例

      來源:一博科技 時間:2022-6-6 類別:微信自媒體
      作者:一博科技高速先生成員 王輝東
      【關鍵詞 keyword】
      PCB 塞孔 SMD PCBA DFM 虛焊
      【正文】
      有個女孩叫芬芬,是PCB設計部的小美女,她上過B站,登過視頻號,業界好多帥哥美女都知道,技術視頻發了好多期,期期都透漏著一個設計的小秘密,人送外號網紅芬。
      按照后來他帶的小迷弟話來形容她,那真是:
      她的出現猶如一掛星河,打破他內心世界的平靜,點亮他世界的夜空,站在星河下面的少年,意氣風發。但是每次看到她,盯得久了,都感覺自己像一個傻瓜。
      小師弟為了和師姐多呆一分鐘,他總是有問不完的問題,師姐每次總是給他耐心解答。
      比如今天他又問了一個過孔冒油上焊盤的缺陷,且聽網紅芬娓娓道來。
      冒油上焊盤是什么缺陷。
      顧名思義就是油墨上了焊盤,通常這里的焊盤是指SMD焊盤。
      為什么會出現冒油上燭盤的這種缺陷呢。
      我們還是從PCB阻焊印刷工序說起。
      PCB印刷阻焊的目的:
      1、絕緣阻抗
      2、保護線路
      3、避免氧化
      4、阻焊限焊(該焊的地方一定要焊,不該焊的地方一點也不能粘錫)
      5、塞孔防患
      過孔塞孔的作用有哪些:
      1. 防止PCB裸板加工時,過孔藏藥水,導致孔壁被腐蝕,出現品質異常。
      2. 防止出現外觀不良,導致過孔孔口出現假性露銅或者直接露銅。

      過孔塞孔不飽滿,假性露銅。


      3. 防止PCB過孔芯吸效應的產生,防止表面錫膏流入孔內造成虛焊,影響貼裝;特別是BGA區域一定要注意過孔是否塞孔。 過孔的芯吸效應是什么詳見上期文章《這種BGA的過孔開窗設計你做過嗎?》

      漏錫不良圖片


      4.避免助焊劑殘留在導通孔內,影響產品的可靠性
      5.PCBA工廠的表面貼裝以及元件裝配完成后,PCBA板在測試機上測試時,需要吸真空形成負壓才完成。
      6.會導致波峰焊時錫從過孔貫穿元件面造成短路

      7.防止過波峰焊時錫珠彈出,造成短路。下圖為孔內藏錫珠


       PCB的阻焊塞孔的加工方式通常有下面兩種:
      前處理→塞孔→絲印→預烘→曝光→顯影→固化
      1.先做完塞孔后再印板面油墨 (采用三臺印刷機,先油墨塞孔再印印兩面阻焊)

      2.連塞帶印 (采用兩臺印刷機、即雙機連印,沒有專門的塞孔工序,直接印兩面阻焊)

      以上兩種工序對比后,相信大家對三機做業和連塞帶印有一個基本了解,優劣高下立判。
      E公司的塞孔是按照三機作業生產的。
      油墨怎么會冒油上焊盤?

      從阻焊塞孔加工流程上可以看出,油墨的最終固化,是靠烘烤來完成的,那么在烘烤固化的過程中,油墨遇熱膨脹,如果過孔距離SMD焊盤太近,就會導致油墨上盤,焊接時就會有虛焊的風險。


      過孔冒油的不良了圖片,像極了青春期的男孩子,痘是青春。


      典型的過孔冒油上焊盤不良圖片。


      下面的兩種PCB設計,容易導致冒油上焊盤或焊盤變形。

      1.BGA內的過孔與焊盤相交或切。


      2.過孔與SMD相交或相切。


      工廠加工時,為了防止冒油上焊盤,將過孔加了開窗,導致焊接時漏錫。


      我們在PCB設計時,為了避免過孔冒油上焊盤,注意過孔的到SMD焊盤的距離。
      過孔與貼片相切或相交,過孔邊與貼片邊緣距離≥8mil。 

      注意這里的過孔,指焊盤的內徑,如果是8-16mil的過孔封裝,這里是指8mil的過孔,不是指16mil的焊盤。


      聽完網紅芬的話,學弟的眼里有了滿天星,也像黑夜的兩盞燈,賊亮賊亮的。

      問題來了
      大家在設計過孔與SMD器件時,有什么好的解決方案和DFM案例,可以一起聊一聊
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