過孔與SMD焊盤過近導(dǎo)致的DFM案例

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作者：一博科技高速先生成員 王輝東
【關(guān)鍵詞 keyword】
PCB 塞孔 SMD PCBA DFM 虛焊
【正文】
有個(gè)女孩叫芬芬，是pcb設(shè)計(jì)部的小美女，她上過B站，登過視頻號(hào)，業(yè)界好多帥哥美女都知道，技術(shù)視頻發(fā)了好多期，期期都透漏著一個(gè)設(shè)計(jì)的小秘密，人送外號(hào)網(wǎng)紅芬。
按照后來他帶的小迷弟話來形容她，那真是：
她的出現(xiàn)猶如一掛星河，打破他內(nèi)心世界的平靜，點(diǎn)亮他世界的夜空，站在星河下面的少年，意氣風(fēng)發(fā)。但是每次看到她，盯得久了，都感覺自己像一個(gè)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(gè)過孔冒油上焊盤的缺陷，且聽網(wǎng)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(huì)出現(xiàn)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(hù)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(diǎn)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(shí)，過孔藏藥水，導(dǎo)致孔壁被腐蝕，出現(xiàn)品質(zhì)異常。
2.        防止出現(xiàn)外觀不良，導(dǎo)致過孔孔口出現(xiàn)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(yīng)的產(chǎn)生，防止表面錫膏流入孔內(nèi)造成虛焊，影響貼裝；特別是BGA區(qū)域一定要注意過孔是否塞孔。 過孔的芯吸效應(yīng)是什么詳見上期文章《這種BGA的過孔開窗設(shè)計(jì)你做過嗎？》

漏錫不良圖片

4.避免助焊劑殘留在導(dǎo)通孔內(nèi)，影響產(chǎn)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(cè)試機(jī)上測(cè)試時(shí)，需要吸真空形成負(fù)壓才完成。
6.會(huì)導(dǎo)致波峰焊時(shí)錫從過孔貫穿元件面造成短路

7.防止過波峰焊時(shí)錫珠彈出，造成短路。下圖為孔內(nèi)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(yù)烘→曝光→顯影→固化
1.先做完塞孔后再印板面油墨 (采用三臺(tái)印刷機(jī)，先油墨塞孔再印印兩面阻焊)

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

以上兩種工序?qū)Ρ群�，相信大家�?duì)三機(jī)做業(yè)和連塞帶印有一個(gè)基本了解，優(yōu)劣高下立判。
E公司的塞孔是按照三機(jī)作業(yè)生產(chǎn)的。
油墨怎么會(huì)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(huì)導(dǎo)致油墨上盤，焊接時(shí)就會(huì)有虛焊的風(fēng)險(xiǎn)。

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(shè)計(jì)，容易導(dǎo)致冒油上焊盤或焊盤變形。

1.BGA內(nèi)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(shí)，為了防止冒油上焊盤，將過孔加了開窗，導(dǎo)致焊接時(shí)漏錫。

我們?cè)赑CB設(shè)計(jì)時(shí)，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(nèi)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(wǎng)紅芬的話，學(xué)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(shè)計(jì)過孔與SMD器件時(shí)，有什么好的解決方案和DFM案例，可以一起聊一聊