PCB焊盤設(shè)計
一、焊盤與孔徑
在保證布線最小間距不違反設(shè)計的電氣間距的情況下,焊盤的設(shè)計應(yīng)較大,以保證足夠的環(huán)寬。一般焊盤的內(nèi)孔要比元器件的引線直徑稍微大一點,設(shè)計過大,容易在焊接中形成虛焊。焊盤外徑D 一般不小于(d+1.2)mm,其中d為焊盤內(nèi)孔徑,對于一些密度比較大的PCB ,焊盤的最小值可以取(d+1.0) mm。焊盤的形狀通常設(shè)置為圓形,但是對于DIP封裝的集成電路的焊盤最好采用跑道形,這樣可以在有限的空間內(nèi)增大焊盤的面積,有利于集成電路的焊接。布線與焊盤的連接應(yīng)平滑過渡,即當(dāng)布線進入圓焊盤的寬度較圓焊盤的直徑小時,應(yīng)采用補淚滴設(shè)計。
需要注意的是,焊盤內(nèi)孔徑d的大小是不同的,應(yīng)當(dāng)根據(jù)實際元器件引線直徑的大小加以考慮,如元件孔、安裝孔和槽孔等。而焊盤的孔距也要根據(jù)實際元器件的安裝方式進行考慮,如電阻、二極管、管狀電容器等元件有“立式”、“臥式”兩種安裝方式,這兩種方式的孔距是不同的。此外,焊盤孔距的設(shè)計還要考慮元器件之間的最小間隙要求,特別是特殊元器件之間的間隙需要由焊盤間的孔距來保證。
在高頻PCB中,還要盡量減少過孔的數(shù)量,這樣既可減少分布電容,又能增加PCB的機械強度。總之,在高頻PCB的設(shè)計中,焊盤及其形狀、孔徑與孔距的設(shè)計既要考慮其特殊性,又要滿足生產(chǎn)工藝的要求。采用規(guī)范化的設(shè)計,既可降低產(chǎn)品成本,又可在保證產(chǎn)品質(zhì)量的同時提高生產(chǎn)的效率。
二、PCB設(shè)計中焊盤的形狀和尺寸設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)
1、應(yīng)調(diào)用PCB標(biāo)準(zhǔn)封裝庫。
2、所有焊盤單邊最小不小于0.25mm,整個焊盤直徑最大不大于元件孔徑的3倍。
3、應(yīng)盡量保證兩個焊盤邊緣的間距大于0.4mm。
4、在布線較密的情況下,推薦采用橢圓形與長圓形連接盤。單面板焊盤的直徑或最小寬度為1.6mm;雙面板的弱電線路焊盤只需孔直徑加0.5mm即可,焊盤過大容易引起無必要的連焊。
5、孔徑超過1.2mm或焊盤直徑超過3.0mm的焊盤應(yīng)設(shè)計為菱形或梅花形焊盤
6、對于插件式的元器件,為避免焊接時出現(xiàn)銅箔斷現(xiàn)象,且單面的連接盤應(yīng)用銅箔完全包覆;而雙面板最小要求應(yīng)補淚滴;如圖:
7、所有機插零件需沿彎腳方向設(shè)計為滴水焊盤,保證彎腳處焊點飽滿。
8、大面積銅皮上的焊盤應(yīng)采用菊花狀焊盤,不至虛焊。如果PCB上有大面積地線和電源線區(qū)(面積超過500平方毫米),應(yīng)局部開窗口或設(shè)計為網(wǎng)格的填充(FILL)。如圖:
三、PCB制造工藝對焊盤的要求
1、貼片元器件兩端沒連接插裝元器件的應(yīng)加測試點,測試點直徑等于或大于1.8mm,以便于在線測試儀測試。
2、腳間距密集的IC腳焊盤如果沒有連接到手插件焊盤時需要加測試焊盤,如為貼片IC時,測試點不能置如貼片IC絲印內(nèi)。測試點直徑等于或大于1.8mm,以便于在線測試儀測試。
3、焊盤間距小于0.4mm的,須鋪白油以減少過波峰時連焊。
4、貼片元件的兩端及末端應(yīng)設(shè)計有引錫,引錫的寬度推薦采用0.5mm的導(dǎo)線,長度一般取2、3mm為宜。
5、單面板若有手焊元件,要開走錫槽,方向與過錫方向相反,寬度視孔的大小為0.3MM到1.0MM;(孔徑的50-70%)如下圖:
6、導(dǎo)電橡膠按鍵的間距與尺寸大小應(yīng)與實際的導(dǎo)電橡膠按鍵的尺寸相符,與此相接的PCB板應(yīng)設(shè)計成為金手指,并規(guī)定相應(yīng)的鍍金厚度。
7、焊盤大小尺寸與間距要與貼片元件尺寸相同(1:1)。
8、對于在同一直線上焊盤(焊盤個數(shù)大于4)間的距離小于0.4mm的焊點,在加白油的基礎(chǔ)上,元件長邊與波峰方向盡量平行的,則在末尾那個焊盤處增加一個空焊盤或?qū)⒛┪材莻€焊盤加大,以便吃下拖尾焊錫減少連焊。