In breve
Per fine-pitch PCB montaggio, non applicare un'espansione coperta saldatrice-maschera ovunque. Inizia con il modello di terra del produttore del componente, calcola l'apertura e web maschera rimanente utilizzando l'indennità di registrazione del costruttore, e Decidere se un NSMD o pad maschera-defined è appropriato per quel pacchetto. Conservare una diga stabile dove il design lo consente; dove non lo fa, rendere l'eccezione controllata esplicita piuttosto che lasciare il fabricator per indovinare.
- Apertura del saldatore-maschera, dimensione del pad e il resto della maschera web deve essere controllato insieme; ottimizzando solo uno produce un’impronta fragile.
- Utilizzare prima la fonte del modello di terra del pacchetto, quindi applicare un'indennità di registrazione di fabbricazione che il processo scelto può supportare.
- Per molto denso BGAs e parti a punta fine, una strategia definita dalla maschera può essere più robusta di forzare una striscia di maschera stretta non supportata.
- Inviare dati di saldatura-maschera separati e chiare eccezioni per vias, rame esposto e pastiglie speciali; non nasconderle in una nota generica.
Fine-pitch saldatura-maschera design è un commercio a tre vie: esporre abbastanza pad a saldare, consentire il movimento di registrazione maschera, e Lasciare una diga maschera che sopravviverà fabbricazione e Assemblaggio. Il disegno a destra non inizia con un numero di espansione universale. Inizia con il modello di terra del componente, spaziatura pad-to-pad e la capacità di saldatura-maschera pubblicata del fabricator. Se quei valori non lasciano il web stabile, cambia la strategia dell'impronta o rendere esplicita l'eccezione prima che Gerber I file lasciano il design.
Cosa dovrebbe fare la maschera di saldatura intorno ai pad a punta fine?
Tenere saldare sulla sua terra prevista mantenendo il rame adiacente protetto. Su una normale terra non-maschera-maschera-definita (NSMD), l'apertura della maschera è più grande del cuscinetto di rame in modo che l'articolazione della saldatura possa avvolgere il bordo di rame. Su una terra definita dalla maschera-maschera di saldatura, la maschera si sovrappone al bordo di rame e definisce il pad esposto. Nessuno dei due è universalmente migliore: NSMD è comune dove la spaziatura supporta un'apertura robusta e diga; le terre definite dalla maschera possono aiutare a preservare la separazione quando un pacchetto denso lascia troppo poco spazio per una striscia di maschera indipendente.
IPC’s QFN guida illustra l'aritmetica. Descrive l'apertura comune della maschera nel 60–75 µm gamma per ospitare la registrazione, mentre notando che un 0.4 mm-pacchetto di pitch con 250 µm le terre non possono lasciare una maschera pratica tra le terre. Quelli sono vincoli di progettazione illustrativi, non un'affermazione che ogni PCBArise build utilizza questi numeri. L'apertura effettiva consentita e web deve provenire dal processo di fabbricazione selezionato e documentazione del pacchetto.
| Decisione | Cosa controllare sull'impronta | Cosa può andare storto se viene ignorato |
|---|---|---|
| Apertura maschera | Dimensione del pad più l'indennità di registrazione su ogni lato; controllare contro il rame nelle vicinanze, non solo il pad. | Troppo piccolo può tagliare la terra saldabile; troppo grande può cancellare la diga prevista o esporre le caratteristiche vicine. |
| Maschera diga / web | Maschera rimanente tra le aperture adiacenti dopo l'espansione, rispetto al minimo stabile del fabbricatore. | Una striscia stretta può staccare o scomparire, lasciando ponte di saldatura tra fine-pitch conduce. |
| Definizione Pad | Se la raccomandazione di terra-modello del componente richiede NSMD o mask-defined pad in questo campo. | Cambiare la definizione del pad cambia casualmente la geometria del rame esposto e comportamento saldatore-joint. |
| Vias e rame nelle vicinanze | Tendere, tappare il trattamento di mantenimento o per le tracce di via e vicino alla confezione. | Il rame esposto inatteso o un via aperto può attrarre il saldatore o riduce l'isolamento. |
Come si fa a calcolare se una diga maschera rimane?
Utilizzare il gap di rame pad-to-pad e sottrarre l'espansione di apertura da entrambi i pad vicini. In forma semplificata: rimanente mask web rame gap espansione sul pad A espansione sul pad B. Per i pad uguali che utilizzano la stessa espansione, diventa un gap di rame meno il doppio dell'espansione. Quindi confronta il web rimanente con il minimo di processo del costruttore, non con un valore copiato da una scheda non correlata.
Tale calcolo è solo un primo filtro. Deve essere ripetuto agli angoli, intorno a vias, e dove una regola locale cambia un'apertura del cuscinetto. Presuppone inoltre che il modello di terra in rame sia valido per il componente. e uno standard di terra-modello applicabile è il punto di partenza; a DFM la regola dovrebbe cogliere le contraddizioni prima della fabbricazione, non ridisegnare un'interfaccia del pacchetto dopo il rilascio.
Ad esempio, se un'impronta può mantenere un web stabile con la sua indennità di registrazione richiesta, mantenere una strategia NSMD in cui il modello di terra lo richiede. Se il calcolo lascia un frammento al di sotto del limite di processo, non semplicemente ridurre l'indennità per rendere la RDC silenziosa. o regola di espansione ridotta, un cambiamento di layout, o un processo di fabbricazione la cui registrazione dichiarata può supportare la geometria richiesta. Altium ultra-HDI discussione fa la stessa distinzione: la geometria stretta trasforma la maschera di saldatura in un vincolo di progettazione del primo ordine.
Quando un pad dovrebbe essere definito come maschera invece di NSMD?
Utilizzare il pacchetto e vincolo di spaziatura per decidere, non un default a livello di sito. I pad NSMD sono ampiamente utilizzati perché l'articolazione della saldatura può avvolgere il bordo del pad, ma l'apertura ha bisogno di un'indennità di registrazione sufficiente e una diga durevole. A molto bene BGA o QFN geometria, un'apertura definita dalla maschera può contenere il rame esposto all'interno di un'apertura controllata e Questa è una scelta specifica per il pacchetto: cambiarlo altera la dimensione finale del cuscinetto saldabile, quindi deve essere d'accordo con la guida del fornitore del componente e il processo di assemblaggio.
Non confondere i pad definiti dalla maschera con “maschera su ogni via”. e tappato, collegato, o lasciato aperto - in base a se possono stoppino saldatura, creare un problema di stampa di pasta o servire una funzione elettrica. Per saldabile via-in-pad, il relativo guida via-in-pad spiega perché un foro aperto non è un default sicuro.
Quali dati dovrebbero essere inseriti nel pacchetto di fabbricazione?
Inviare strati di saldatura-maschera nelle uscite di produzione e aggiungere una nota di disegno che indica al costruttore dove si ferma la regola ordinaria. La nota dovrebbe nominare la normale base di espansione, la diga minima accettabile o riferimento al processo, qualsiasi override specifico del pacchetto, la gestione di vias vicino a pad fine-pitch, e quali impronte di componenti sono bloccate al disegno del fornitore.
Maschera di saldatura: utilizzare i livelli di maschera rilasciati come geometria di governo. Applicare [regola normale / riferimento al processo] tranne che in [riferimenti al pacchetto], dove l'apertura locale rilasciata e Sono necessarie strategie di definizione del pad. Non unire le aperture adiacenti o rimuovere una diga maschera senza segnalare i designatori interessati. Trattare vias in [aree con nome] come [tented / filled e capped / altre istruzioni rilasciate].
Ciò dà a un ingegnere di o NPI una risposta alla vera domanda di handoff: cosa deve essere conservato, e quale regolazione di fabbricazione è accettabile? È più utile di una vaga nota "maschera di saldatura a punto fine richiesta", che non dice nulla sulla proprietà della geometria di apertura o.
Come mascherare, incollare e Assemblaggio lavoro insieme?
La maschera del saldatore definisce dove il rame rimane coperto; uno stencil definisce dove si deposita la pasta. Una corretta apertura della maschera non imposta il volume della pasta, e un'apertura della maschera più piccola non dovrebbe essere compensata allargando ciecamente un'apertura dello stencil. e vincoli componente-corpo separatamente, quindi controllare l'intero set nell'assemblaggio DFM revisione.
I guasti di fine-pitch di solito appaiono alle interfacce: una diga di maschera persa può dare a saldare un percorso da ponte; un'apertura tagliata può ridurre l'area saldabile; una traccia esposta vicino a un pad può raccogliere la pasta; un'apertura via può drenare la saldatura. Il recente annuncio del consorzio UHDI registra perché le geometrie sempre più dense stanno guidando il lavoro fresco sull'apertura, pasta e dati di ispezione. Quella notizia è di sfondo, non una specifica per questa scheda: la tua impronta rilasciata e il processo selezionato rimane l'autorità di progettazione.
Quattro errori che creano un rischio evitabile
- Una regola di espansione per ogni pad: un connettore, BGA, QFN e test pad può richiedere un trattamento diverso maschera. Utilizzare regole mirate con un motivo documentato.
- Mantenere una maschera cosmetica scheggia: una linea che sembra presente in CAD potrebbe essere al di sotto del minimo stabile del processo di fabbricazione.
- Utilizzando una nota generica "fine-pitch": non dichiara l'apertura, definizione del tampone, tramite il trattamento o Chi può cambiarle.
- Miscelazione della maschera di saldatura e maschera di pasta: ciascuno controlla una diversa caratteristica fisica e devono essere riviste in modo indipendente.
Prima di rilasciare una scheda densa, inviare i dati Gerber o ODB++, disegno di fabbricazione, riferimenti di terra-modello componente, BOM, dati di posizionamento e qualsiasi stencil previsto o requisiti di ispezione. SMT pagina di montaggio fornisce il contesto di servizio; la geometria nel pacchetto di progettazione rilasciato determina ciò che può essere fabbricato e assemblati.
Informazioni sull'autore
PCBArise Electronics
PCBArise Elettronica pubblica questa guida per aiutare la progettazione e NPI i team preparano file di produzione più chiari. I requisiti per qualsiasi build reale sono confermati dal suo attuale pacchetto di progettazione.
FAQ
Domande comuni
Quale espansione della maschera di saldatura dovrei usare per una punta fine PCB?+
Utilizzare il modello di terra componente più l'indennità di registrazione del costruttore selezionato, quindi verificare la diga maschera rimanente ovunque sia importante. Non esiste un numero universale sicuro: un valore che funziona su un connettore grossolano può rimuovere la diga tra denso BGA o QFN pastiglie.
Che cosa è una diga di maschera di saldatura?+
Una diga di maschera di saldatura, o web, è la striscia di maschera di saldatura lasciata tra le aperture di maschera adiacenti. Aiuta a mantenere il rame protetto e saldatore separato. Per passo fine, calcolare il web fabbricato dopo entrambe le aperture adiacenti espandere e confrontarlo con il limite del processo di fabbricazione.
Dovrebbe fine-pitch pad essere NSMD o saldatore-maschera-definito?+
Segui prima la raccomandazione del modello terrestre del componente. I pad NSMD sono comuni quando la spaziatura supporta un'apertura robusta e diga; i pad definiti dalla maschera possono essere appropriati quando la geometria densa ha bisogno della maschera per definire il pad esposto. Tratta la scelta come una decisione di impronta specifica del pacchetto, non una preferenza globale.
Posso usare l'espansione della maschera di saldatura zero per salvare una diga di maschera?+
Solo quando l'impronta, la capacità di registrazione e l'espansione zero può preservare la separazione, ma riduce la tolleranza per la registrazione errata da maschera a rame. Applicare come regola locale documentata dopo aver controllato il pacchetto e processo di fabbricazione, non come correzione automatica per ogni violazione della RDC.
La maschera di saldatura impedisce tutti i ponti di saldatura a punto fine?+
No. Una buona diga maschera aiuta a isolare le terre adiacenti, ma i ponti dipendono anche dalla geometria del pad, dal volume della pasta, dall'apertura dello stencil, dal posizionamento dei componenti e riflusso. Rivedere questi input insieme; una regola maschera non può compensare un'impronta inadeguata o deposito di pasta eccessiva.
Riferimenti tecnici
Fonti utilizzate per questa guida
Queste fonti spiegano gli standard, i materiali o i dettagli del processo discussi sopra. Controlla la revisione corrente quando li applichi a un nuovo design.