Em suma
Para o conjunto PCB de pino fino, não aplique uma expansão de máscara de solda de cobertor em todos os lugares. Comece com o padrão de terra do fabricante de componentes, calcule a web de máscara remanescente e de abertura usando a permissão de registro do fabricante, o e decide se um bloco definido por máscara NSMD ou é apropriado para esse pacote. Preservarê uma barra de exclusão estável onde ele não permite.
- Abertura de máscara de solda, tamanho da almofada e a máscara restante web deve ser verificada em conjunto; otimizando apenas um produz uma pegada frágil.
- Use primeiro a fonte do padrão de terra do pacote e, em seguida, aplique uma licença de registro de fabricação que o processo escolhido possa suportar.
- Para peças muito densas BGAs e, uma estratégia definida por máscara pode ser mais robusta do que forçar uma tira de máscara estreita sem suporte.
- Envie separadamente os dados de solda-máscara e exceções claras para vias, expostos de cobre e almofadas especiais; não escondê-los em uma nota genérica.
Fine-pitch solder-mask design é um comércio de três vias: expor almofada suficiente para soldar, permitir o movimento de registro de máscara, e deixar uma barragem máscara que sobreviverá fabricação e montagem. O desenho direito não começa com um número de expansão universal. Ele começa com o padrão de terra do componente, espaçamento pad-to-pad e a capacidade de solda-máscara publicada do fabricante. Se esses valores não deixarem nenhuma web estável, altere a estratégia de pegada ou tornar a exceção explícita antes que os arquivos Gerber deixem o design.
O que a máscara de solda deve fazer em torno de almofadas finas?
Mantenha a solda em sua terra pretendida, mantendo o cobre adjacente protegido. Em uma terra normal definida por máscara não soldada (NSMD), a abertura da máscara é maior do que a almofada de cobre, de modo que a junta de solda pode envolver a borda de cobre. Em uma terra definida por máscara de solda, a máscara se sobrepõe à borda de cobre e define a almofada exposta. Nem é universalmente melhor: NSMD é comum onde o espaçamento suporta uma pequena abertura e.
IPC’s QFN orientação ilustra a aritmética. Descreve a folga de abertura de máscara comum na 60–75 µm para acomodar o registro, ao mesmo tempo em que observa que a 0.4 mm-pacote pitch com 250 µm terras não podem deixar uma teia de máscara prática entre terras. Essas são restrições de design ilustrativas, não uma afirmação de que cada PCBArise build usa esses números. A abertura real permitida e web deve vir do processo de fabricação selecionado e documentação do pacote.
| Decisão | O que verificar na pegada | O que pode dar errado se for ignorado |
|---|---|---|
| Abertura da máscara | Tamanho do bloco mais o subsídio de registro em todos os lados; verifique contra o cobre nas proximidades, não apenas o bloco. | Muito pequeno pode cortar a terra soldada; muito grande pode apagar a represa pretendida ou expor características vizinhas. |
| Barragem de máscara / web | Máscara remanescente entre aberturas adjacentes após a expansão, em comparação com o mínimo estável do fabricante. | Uma lasca estreita pode desprender ou desaparecer, deixando a ponte de solda entre as pontas finas. |
| Definição da almofada | Se a recomendação de padrão terrestre do componente exige pads definidos por máscara NSMD ou neste passo. | Alterar a definição da almofada altera casualmente o comportamento da junta de solda e da geometria de cobre exposta. |
| Vias e cobre nas proximidades | Tenting, pluging ou manter-out tratamento para vias e traços perto do pacote. | O cobre exposto inesperado ou uma via aberta pode atrair a solda ou reduzir o isolamento. |
Como você calcula se uma barragem de máscaras permanece?
Use o gap de cobre pad-to-pad e subtrair a expansão de abertura de ambas as almofadas vizinhas. Em forma simplificada: restante máscara web intervalo de cobre expansão na almofada A expansão na almofada B. Para pads iguais usando a mesma expansão, isso se torna uma lacuna de cobre menos o dobro da expansão. Em seguida, compare a web restante com o mínimo de processo do fabricante, não com um valor copiado de uma placa não relacionada.
Esse cálculo é apenas um primeiro filtro. Deve ser repetido em cantos, em torno de vias, e onde uma regra local muda uma abertura de almofada. Também assume que o padrão de terra de cobre é válido para o componente. A pegada recomendada do fabricante do componente e um padrão de padrão de terra aplicável é o ponto de partida; uma regra DFM deve detectar contradições antes da fabricação, não redese uma interface de pacote após a liberação da liberação.
Por exemplo, se um footprint pode reter uma web estável com sua permissão de registro necessária, mantenha uma estratégia NSMD onde o padrão de terra exige. Se o cálculo deixar uma sliver abaixo do limite de processo, não reduza simplesmente a permissão para tornar a RDC silenciosa. Avalie um pad definido por máscara, uma regra de expansão reduzida ou específica do pacote, uma alteração de layout, ou um processo de fabricação cujo suporte necessário. Altium ultra-HDI discussão faz a mesma distinção: geometria apertada transforma máscara de solda em uma restrição de design de primeira ordem.
Quando um pad deve ser definido por máscara em vez de NSMD?
Use a restrição de espaçamento e do pacote para decidir, não um padrão em todo o site. Almofadas NSMD são amplamente utilizadas porque a junta de solda pode envolver a borda da almofada, mas a abertura precisa de permissão de registro suficiente e uma barragem durável. Em muito bem BGA ou QFN geometria, uma abertura definida por máscara pode conter o cobre exposto dentro de uma abertura controlada e preservar a separação. Esta é uma escolha específica do pacote: alterá-lo altera o tamanho final da almofada soldada, por isso deve concordar com a orientação do fornecedor do componente e o processo de montagem.
Não confunda almofadas definidas por máscara com “máscara sobre cada via”. Vias perto de uma terra fina precisam de sua própria instrução – e equipada, plugada, ou deixada em aberto – com base em se eles podem pavio soldar, criar um problema de impressão de pasta ou servir uma função elétrica. Para soldar via-in-pad, relacionado Guia via-in-pad explica por que um buraco aberto não é um padrão seguro.
Que dados devem entrar no pacote de fabricação?
Enviar camadas de máscara de solda nas saídas de fabricação e adicionar uma nota de desenho que diz ao fabricante onde a regra comum pára. A nota deve nomear a base de expansão normal, a referência de processo mínima aceitável da barragem ou, qualquer substituição específica do pacote, o manuseio de vias perto de almofadas de pitch fino, e quais pegadas de componentes estão bloqueadas para o desenho do fornecedor.
Máscara de solda: use as camadas de máscara liberadas como a geometria governante. Aplicar [referência normal de regra / processo], exceto em [referências de pacote], onde a abertura local liberada e estratégia de definição de almofadas é necessária. Não mergulhe aberturas adjacentes ou remover uma barragem de máscara sem relatar os designadores afetados. Trate vias em [áreas nomeadas] como [tented / enchido] e capped / outra instrução liberada].
Isso dá um projeto P1 ou NPI engenheiro uma resposta para a verdadeira questão de entrega: o que deve ser preservado, e que ajuste de fabricação é aceitável? É mais útil do que uma vaga "máscara de solda de ponta fina necessária", que não diz nada sobre a abertura geometria ou propriedade.
Como máscara, colar e assembly trabalhar em conjunto?
A máscara de solda define onde o cobre permanece coberto; um estêncil define onde a pasta é depositada. Uma abertura de máscara correta não define o volume da pasta, e uma abertura menor da máscara não deve ser compensada ampliando cegamente uma abertura do estêncil. Revise as aberturas da pasta para o pacote, almofada térmica e restrições do componente-corpo separadamente, em seguida, verifique o conjunto inteiro no conjunto DFM revisão.
Falhas de pitch fino geralmente aparecem nas interfaces: uma barra de máscara perdida pode dar à solda um caminho para a ponte; uma abertura cortada pode reduzir a área de solda; um traço exposto perto de uma almofada pode coletar pasta; uma abertura via pode drenar a solda. O recente anúncio do Consórcio UDDI registra por que geometrias cada vez mais densas estão impulsionando o trabalho fresco na abertura, colar e dados de inspeção. Essa notícia é fundo, não uma especificação para esta placa: sua pegada liberada e o processo selecionado continua a ser a autoridade de projeto.
Quatro erros que criam um risco de multa evitável
- Uma regra de expansão para cada pad: um conector, BGA, QFN e teste pad pode exigir tratamento de máscara diferente. Use regras específicas com uma razão documentada.
- Mantendo uma máscara cosmética sliver: uma linha que parece presente no CAD pode estar abaixo do mínimo estável do processo de fabricação. Verifique a web fabricada.
- Usando uma nota genérica “fine-pitch”: não indica abertura, definição de almofada, através do tratamento ou que pode alterá-los.
- Misturando máscara de solda e máscara de pasta: cada controla uma característica física diferente e deve ser revisada independentemente.
Antes de liberar uma placa densa, envie os dados Gerber ou ODB++, desenho de fabricação, referências de padrão de terra de componentes, BOM, dados de posicionamento e quaisquer requisitos de inspeção de estêncil ou pretendidos. SMT página de montagem fornece o contexto de serviço; a geometria no pacote de design liberado determina o que pode ser fabricado e montado.
Sobre o autor
PCBArise Electronics
PCBArise Electronics publica este guia para ajudar a projetar equipes e NPI preparar arquivos de fabricação mais claros. Os requisitos para qualquer compilação real são confirmados a partir de seu pacote de design atual.
FAQ
Perguntas comuns
Que expansão de máscara de solda devo usar para um PCB de ponta fina?+
Use o padrão de terra do componente mais a permissão de registro do fabricante selecionado e, em seguida, verifique a barra de máscara restante em todos os lugares que importa. Não há um número universal seguro: um valor que funciona em um conector grosseiro pode remover a barra entre as almofadas densas BGA ou QFN.
O que é uma barragem de máscara de solda?+
Uma barragem de máscara de solda, ou web, é a faixa de máscara de solda deixada entre as aberturas de máscara adjacentes. Ajuda a manter a solda e protegida de cobre separada. Para passo fino, calcule a web fabricada após ambas as aberturas adjacentes expandirem e compará-la com o limite do processo de fabricação.
As almofadas de pino fino devem ser NSMD ou solda-máscara-definida?+
Siga a recomendação do padrão de terra do componente primeiro. As almofadas NSMD são comuns quando o espaçamento suporta uma barragem e de abertura robusta; as almofadas definidas por máscara podem ser apropriadas quando a geometria densa precisa da máscara para definir a almofada exposta. Trate a escolha como uma decisão de pegada específica do pacote, não uma preferência global.
Posso usar a expansão de máscara de solda zero para salvar uma barragem de máscara?+
Somente quando a pegada, capacidade de registro e plano de processo suportá-lo. Expansão zero pode preservar a separação, mas reduz a tolerância para mask-to-copper misregistration. Aplicá-lo como uma regra local documentada depois de verificar o pacote e processo de fabricação, não como uma correção automática para cada violação RDC.
A máscara de solda impede todas as pontes de solda de ponta fina?+
Não. Uma boa barragem de máscaras ajuda a isolar terras adjacentes, mas as pontes também dependem da geometria da almofada, do volume da pasta, da abertura do estêncil, do refluxo e de colocação de componentes. Revise essas entradas juntas; uma regra de máscara não pode compensar um depósito de pasta excessivo ou de pegada inadequada.
Referências técnicas
Fontes utilizadas para este guia
Estas fontes explicam os padrões, materiais ou detalhes do processo discutidos acima. Verifique a revisão atual ao aplicá-los a um novo design.