焊盘高度如何管控

⑴ 焊盘怎样设计才能使焊点焊接饱满

对于同一个元件，凡是对称使用的焊盘（如片状电阻、电容、SOIC、QFP等），设计时应严格保持其全面的对称性，即焊盘图形的形状与尺寸应完全一致。以保证焊料熔融时，作用于元器件上所有焊点的表面张力（也称为润湿力）能保持平衡（即其合力为零），以利于形成理想的焊点。

以下分类讲一下不同类型元器件的焊盘设计要求：

一、片式（Chip）元件焊盘设计应掌握以下关键要素

对称性：两端焊盘必须对称，才能保证熔融焊锡表面张力平衡；对于小尺寸的元件0603、0402、0201等，两端融焊锡表面张力的不平衡，很容易引起元件形成“立碑”的缺陷。

焊盘间距：确保元件端头或引脚与焊盘恰当的搭接尺寸；

焊盘剩余尺寸：搭接后的剩余尺寸必须保证焊点能够形成弯月面；

焊盘宽度：应与元件端头或引脚的宽度基本一致。

A ：焊盘宽度

B ：焊盘长度

G ：焊盘间距

S ：焊盘剩余尺寸

在实际生产中，最常见到0402元件焊盘设计不合理，造成缺陷比较多，在这里，给大家一个0402元件的优选焊盘设计方案，这个方案在生产实际中效果比较好，缺陷率极低。

0402优选焊盘各项参数及焊盘图形：

A=0.7-0.71

B=0.38

G=0.52

S=0.14

焊盘的两端可以设计成半园形，焊接后的焊点比较饱满。

二、SOP及QFP设计原则：

1、 焊盘中心距等于引脚中心距；

2、 单个引脚焊盘设计的一般原则

Y=T+b1+b2=1.5~2mm （b1=0.3～1.0mm b2=0.3～0.7mm）

X=1~1.2W

3、 相对两排焊盘内侧距离按下式计算（单位mm）

G=F-K

式中：G—两排焊盘之间距离，

F—元器件壳体封装尺寸，

K—系数，一般取0.25mm，

SOP包括QFP的焊盘设计中，需要注意的就是上面第2条中的b1和b2两个参数。良好的焊点可以看下面的图，在这个图里，前面称为的焊点的脚趾，后面称为焊点的脚跟，一个合格的焊点，必须包含这两部分，缺一不可，而且焊点的强度也是靠这两个部位来保证的，尤其是脚跟部位。在一些设计不良的案例中，或者是b2太短，或者b1太短，导致的结果就是无法形成合格的焊点。

三、BGA的焊盘设计原则

1、PCB上的每个焊盘的中心与BGA底部相对应的焊球中心相吻合；

2、PCB焊盘图形为实心圆，导通孔不能加工在焊盘上；

3、与焊盘连接的导线宽度要一致，一般为0.15mm~0.2mm；

4、阻焊尺寸比焊盘尺寸大0.1mm~0.15mm；

5、焊盘附近的导通孔在金属化后，必须用阻焊剂进行堵塞，高度不得超过焊盘高度；

6、在BGA器件外廓四角加工丝网图形，丝网图形的线宽为0.2mm~0.25mm。

BGA器件的焊盘形状为圆形，通常PBGA焊盘直径应比焊球直径小20%。焊盘旁边的通孔，在制板时须做好阻焊，以防引起焊料流失造成短路或虚焊。BGA焊盘间距应按公制设计，由于元件手册会给出公制和英制两种尺寸标注，实际上元件是按公制生产的，按英制设计焊盘会造成安装偏差。

上面提到的PBGA是塑封体，有铅PBGA的焊球的材料为63Sn37Pb，与有铅焊料的成份是一致的，在焊接过程中与焊料同时融化，形成焊点。无铅PBGA的焊球是SAC307或SAC305，与常用的无铅焊料的成份也比较接近，在焊接中也会融化，形成焊点。

但是还有一种BGA，封装体是陶瓷，称为CBGA，CBGA的焊球是高温焊料，其熔点远远高于常见的焊料，在焊接中，CBGA的焊球是不融化的，因此，CBGA的焊盘设计与PBGA的焊盘设计是不一样的。

具体设计参数可参考下图：

四、焊盘的热隔离

SMD器件的引脚与大面积筒箔连接时，要进行热隔离处理，否则会由于元件两端热量不均衡，造成焊接缺陷。

五、再流焊工艺导通孔的设置

1、 一般导通孔直径不小于0.75mm；

2、 除SOIC、QFP、PLCC 等器件外，不能在其它元器件下面打导通孔；

3、 导通孔不能设计在焊接面上片式元件的两个焊盘中间的位置；

4、 更不允许直接将导通孔作为BGA器件的焊盘来用；

5、 导通孔和焊盘之间应有一段涂有阻焊膜的细连线相连，细连线的长度应大于0.5mm；宽度大于0.4mm。

要绝对避免在表面安装焊盘以内设置导通孔，在距表面安装焊盘0.635mm以内设置导通孔，应该通过一小段导线连接，并用阻焊剂将焊料流失通道阻断，否则容易引起“立片”或“焊料不足”等缺陷。

六、插装元器件焊盘设计

1、 孔距为5.08mm或以上的，焊盘直径不得小于3mm；

2、 孔距为2.54mm的，焊盘直径最小不应小于1.7mm；

3、 电路板上连接220V电压的焊盘间距，最小不应小于3mm；

4、 流过电流超过0.5A（含0.5A）的焊盘直径应大于等于4mm；

5、 焊盘以尽可能大一点为好，对于一般焊点，其焊盘直径最小不得小于2mm。

插装元器件焊盘孔径设计

采用波峰焊接工艺时，元件插孔孔径，一般比其引脚线径大0.1 mm- 0.3mm为宜，其焊盘的直径应大于孔径的3倍。电阻、二极管的安装孔距应设计为标准系列7.5mm、10mm、12.5mm、15mm，电解电容的安装孔距应与元件引脚距一致，三极管的安装孔距应为2.54mm。

七、采用波峰焊工艺时，贴片元件的焊盘设计

采用波峰焊焊接片式元件时，应注意“阴影效应(缺焊)、‘桥接’(短路)”的发生，对于CHIP元件，应将元件的轴向方向垂直于PCB的传送方向，小的元件应在大的元件前面，间距应大于2.5mm；

采用波峰焊工艺时焊盘设计的几个要点

1、高密度布线时应采用椭圆焊盘图形，以减少连焊；

2、为了减小阴影效应提高焊接质量，波峰焊的焊盘图形设计时对于SOT、钽电容，延伸元件体外的焊盘长度，在长度方向应比正常设计的焊盘向外扩展0.3mm；

3、对于SOP，为防止桥接，对SOP最外侧的两对焊盘加宽，以吸附多余的焊锡；或设置工艺焊盘（也称为盗锡焊盘）。工艺焊盘是个空焊盘，作用就是吸收多余的焊锡，它的位置是在沿传送方向的最后一个焊盘的后面。

八、丝印字符的设计

1、一般情况需要在丝印层标出元器件的丝印图形，丝印图形包括丝印符号、元器件位号、极性和IC的第一脚标志，高密度窄间距时可采用简化符号，特殊情况可省去元器件的位号；

2、有极性的元器件，应按照实际安装位置标出极性以及安装方向；

3、对两边或四周引出脚的集成电路，要用符号（如：小方块、小圆圈、小圆点）标出第1号管脚的位置，符号大小要和实物成比例；

4、BGA器件最好用阿拉伯数字和英文字母以矩阵的方式标出第一脚的位置；

5、对连接器类元件，要标出安装方向、1号脚的位置。

6、以上所有标记应在元件安装框外，以免焊接后遮盖，不便于检查。

7、丝印字符应清晰，大小一致，方向尽量整齐，便于查找；

8、字符中的线、符号等不得压住焊盘，以免造成焊接不良。

⑵ 什么是焊接质量焊接质量的检查方法有哪些

（一）焊点的质量要求：
对焊点的质量要求，应该包括它包括良好的电气接触、足够的机械强度和光洁整齐的外观三个方面，保证焊点质量最关键的一点，就是必须避免虚焊。
(1) 插件元件焊接可接受性要求：
引脚凸出：单面板引脚伸出焊盘最大不超过2.3mm；最小不低于0.5 mm。对于厚度超过2.3mm的通孔板（双面板），引脚长度已确定的元件（如IC、插座），引脚凸出是允许不可辨识的。

通孔的垂直填充：
焊锡的垂直填充须达孔深度的75%，即板厚的3/4；焊接面引脚和孔壁润湿至少270°。
焊锡对通孔和非支撑孔焊盘的覆盖面积须≥75%。

(2) 贴片（矩形或方形）元件焊接可接受性要求：
1．贴片元件位置的歪斜或偏移的允收标准是：不超过其元件或焊盘宽度（其中较小者）的1/2，且不可违反最小电气间隙。
2．末端焊点宽度最小为元件可焊端宽度的50%或焊盘宽度的50%，其中较小者。
3．最小焊点高度为焊锡厚度加可焊端高度的25%或0.5 mm，其中较小者。

(3) 扁平焊片引脚焊接可接受性要求：
1．扁平焊片引脚偏移的允收标准是：不超过其元件或焊盘宽度（其中较小者）的25%，不违反最小电气间隙。
2．末端焊点宽度最小为元件引脚可焊端宽度的75%。
3．最小焊点高度为正常润湿。

（二）焊接质量的检验方法：

⑴目视检查
目视检查就是从外观上检查焊接质量是否合格，也就是从外观上评价焊点有什么缺陷。
目视检查的主要内容有：
是否有漏焊，即应该焊接的焊点没有焊上；
焊点的光泽好不好；
焊点的焊料足不足；
焊点的周围是否有残留的焊剂；
有没有连焊、焊盘有滑脱落；
焊点有没有裂纹；
焊点是不是凹凸不平；焊点是否有拉尖现象。

⑵手触检查
手触检查主要是指触摸元器件时，是否松动、焊接不牢的现象。用镊子夹住元器件引线，轻轻拉动时，有无松动现象。焊点在摇动时，上面的焊锡是否脱落现象。

⑶通电检查
在外观检查结束以后诊断连线无误，才可进行通电检查，这是检验电路性能的关键。如果不经过严格的外观检查，通电检查不仅困难较多，而且有可能损坏设备仪器，造成安全事故。例如电源连线虚焊，那么通电时就会发现设备加不上电，当然无法检查。

通电检查可以发现许多微小的缺陷，例如用目测观察不到的电路桥接，但对于为内部虚焊的隐患就不容易觉察。所以根本的问题还是要提高焊接操作的技艺水平，不能把问题留给检验工作去完成。

⑶ 两块pcb做90度焊接 焊盘有特别什么需要注意的

最好做成中间有90度排针连接的形式，这样焊盘就不用特殊处理，强度也不好。

如果高度不予许就把上面那块板做成金手指的焊接点

刚才翻了一下，我这边没有关于立板金手指的工艺要求。

只要给你一些我自己的经验参考：

尽量把焊接的部分分成两块，保证两块板的焊接强度。

焊盘尽量的宽，上下两块板的焊盘要保持一样的宽度，当燃焊盘间距要保证

上面的板最好用双面板，这样可以两面焊接，确保强度。

⑷ 波峰焊不良原因及改善措施

波峰焊不良现象有很多种，只能举例说明几种常见的波峰焊不良原因及改善措施

波峰焊机

一、元件脚间焊接点桥接连锡

原因：桥接连锡是波峰焊中个比较常见的缺陷，元件引脚间距过近或者波不稳都有可能导致桥接连锡，可能原因如下，焊接温度设置过低，焊接时间过短，焊接完成后下降时间过快，助焊剂喷涂量过少。般这种情况下要检查波和确认焊接坐标是否正确，可以通过提高焊接温度或预热温度，提高焊接时间，增加下降时间，提高助焊剂喷涂量的方法来改善。

二、线路板焊锡面的上锡高度达不到

原因：对于二以上产品来说这也是个比较常见的缺陷，般来讲些金属材质的大元件如电源模块等，由于他们大多与接地脚相接散热较快上锡困难，当然般上锡高度标准会有相应的放松。除此外焊接温度低，助焊剂喷涂量少，波高度低都会导致上锡高度不够。提高预热和焊接温度，多喷涂些助焊剂等可以解决问题。

波峰焊十大缺陷原因分析及解决方法

三、线路板过波峰焊时正面元件浮高

原因：元件过轻或波抬高会导致波将元件冲击浮高上去，或者在插装元件的时候元件没有插到位，轨道速度过快或不稳导致元件歪斜抬高。可以制作夹具将原件压住，由于夹具的吸热可能需要提高预热或焊接温度。推荐阅读：再次焊锡产生的不良原因

四、波峰焊接后线路板有焊点空洞

原因：元件引脚太短尚不能伸出通孔或元件引脚横截面被氧化不上锡，可以加喷助焊剂。

五、波峰焊接后焊点拉

原因：这是个和桥接样发生频率较高的缺陷种类，预热和焊接温度过低，焊接时间太短会导致拉的发生。

波峰焊十大缺陷原因分析及解决方法

六、波峰焊接后线路板上有锡珠

原因：有锡珠时要检查助焊剂的质量或者板子表面是否沾上锡膏，助焊剂中含水在焊接时会炸裂导致锡珠。

波峰焊十大缺陷原因分析及解决方法

七、波峰焊接后元件引脚变细，吃脚

原因：可能是波峰焊焊接温度过高或焊接时间过长，也有可能是引脚间距太近，在焊接个引脚时波带到旁边的引脚导致些引脚被焊接了两次。这种情况可以修改坐标参数尽量避免引脚焊两次，引脚太近的可以起焊接。

八、波峰焊接后线路板上焊接点少锡

原因：波温度过低，波不稳，波高度或焊接高度太低，焊接坐标设置错误都会导致少锡。修正坐标，清洁锡嘴，提高焊接温度，提高波或焊接高度可以解决。

九、波峰焊接后有元件缺失

原因：看缺失的元件是在波峰焊接面还是非焊接面，如果是通孔元件缺失则可以同以上的元件抬高相同原因，焊接面SMT元件缺失时要注意焊接时是否焊接坐标设错导致波带到元件，波是否不稳焊接时碰到附近的料。这种情况可以修正坐标或者将通孔附近的料用白胶点上保护起来，并将情况反馈给DFM团队。

十、溢锡（线路板正面上锡了）

原因：发生这种情况般要检查通孔元件是否missing，看板子是否有明显变形，炉温设置是否过高导致PCB变形，其次要检查元件引脚直径和通孔直径间的配合。如果通孔过大而元件引脚过细就会导致溢锡的发生。可以降低溢锡部位的波高度或焊接高度，降低助焊剂喷涂量。