PCB 焊盤內(nèi)過孔設(shè)計(jì)規(guī)范：尺寸、位置與阻焊的精準(zhǔn)控制
來源：捷配
時(shí)間: 2025/10/11 10:22:53
閱讀: 529
PCB 焊盤內(nèi)過孔的設(shè)計(jì)直接決定 “焊接可靠性” 與 “信號(hào)完整性”—— 過孔直徑過大易導(dǎo)致焊盤銅箔不足（焊接時(shí)引腳無法固定），位置偏移超 0.05mm 會(huì)使過孔邊緣超出焊盤（引發(fā)焊錫流失）。與 “憑經(jīng)驗(yàn)設(shè)計(jì)” 的誤區(qū)不同，科學(xué)的設(shè)計(jì)需遵循 “尺寸匹配、位置精準(zhǔn)、阻焊適配、銅箔充足” 四大規(guī)范，每個(gè)規(guī)范都有明確的參數(shù)標(biāo)準(zhǔn)與量化要求，避免設(shè)計(jì)缺陷導(dǎo)致后續(xù)制造問題。今天，我們解析焊盤內(nèi)過孔的核心設(shè)計(jì)規(guī)范，結(jié)合具體參數(shù)與案例，幫你掌握從尺寸到阻焊的全流程設(shè)計(jì)要點(diǎn)。?
一、尺寸匹配規(guī)范：過孔與焊盤的比例控制?
過孔與焊盤的尺寸比例是設(shè)計(jì)的核心，需確保 “過孔不超出焊盤邊界，且焊盤剩余銅箔足夠焊接”，核心參數(shù)與標(biāo)準(zhǔn)如下：?
1. 過孔直徑（Dv）與焊盤尺寸（Dp）的比例?
- 圓形焊盤：過孔直徑 Dv≤焊盤直徑 Dp 的 1/2，且焊盤邊緣剩余銅箔寬度≥0.1mm（最小焊接區(qū)域要求）；?
- 示例：0402 元件圓形焊盤 Dp=0.3mm，Dv 最大為 0.15mm（0.3×1/2），剩余銅箔寬度 =（0.3-0.15）/2=0.075mm（接近 0.1mm，需謹(jǐn)慎選擇，建議 Dv=0.12mm，剩余寬度 0.09mm）；?
- 0603 元件圓形焊盤 Dp=0.4mm，Dv 最大為 0.2mm，剩余銅箔寬度 =（0.4-0.2）/2=0.1mm（符合要求）；?
- 方形焊盤：過孔直徑 Dv≤焊盤邊長的 1/2，且焊盤各邊剩余銅箔寬度≥0.1mm；?
- 示例：方形焊盤邊長 0.3mm×0.3mm，Dv 最大 0.15mm，各邊剩余寬度 0.075mm（需縮小 Dv 至 0.12mm，剩余 0.09mm）；?
- 禁止原則：Dv 絕對(duì)不能超出焊盤邊界（即 Dv＞Dp），否則過孔暴露在焊盤外，焊接時(shí)焊錫會(huì)流入過孔，導(dǎo)致焊盤焊錫不足，虛焊率超 10%。?
2. 過孔孔徑與元件引腳的匹配?
過孔孔徑需與元件引腳尺寸適配，避免引腳無法插入（插件元件）或焊錫填充不足（貼片元件）：?
- 貼片元件：過孔孔徑 Dv 比元件引腳寬度小 0.05-0.1mm（如 0402 電阻引腳寬度 0.15mm，Dv=0.1-0.12mm），確保焊錫能包裹引腳與過孔；?
- 插件元件：過孔孔徑 Dv 比元件引腳直徑大 0.05-0.1mm（如引腳直徑 0.2mm，Dv=0.25-0.3mm），方便引腳插入，同時(shí)保證焊錫填充過孔。?
某工廠設(shè)計(jì) 0402 元件焊盤內(nèi)過孔時(shí)，Dp=0.3mm，Dv=0.2mm（超 1/2 比例），剩余銅箔寬度僅 0.05mm，焊接時(shí)焊錫無法充分覆蓋引腳，虛焊率達(dá) 15%；調(diào)整 Dv 至 0.12mm 后，剩余寬度 0.09mm，虛焊率降至 1.2%。?
二、位置布局規(guī)范：確保過孔居中，避免偏移?
過孔位置偏移會(huì)導(dǎo)致 “焊盤銅箔分布不均”，一側(cè)剩余銅箔過窄（＜0.05mm），焊接時(shí)易出現(xiàn)焊錫偏流，核心規(guī)范如下：?
1. 過孔中心與焊盤中心的偏移量?
- 偏移量≤0.05mm（約為過孔直徑的 1/3），確保焊盤各邊剩余銅箔寬度差異≤0.03mm；?
- 示例：Dv=0.15mm，焊盤 Dp=0.4mm，若偏移 0.05mm，一側(cè)剩余寬度 =（0.4-0.15）/2 -0.05=0.125-0.05=0.075mm，另一側(cè) = 0.125+0.05=0.175mm，差異 0.1mm（可接受，若偏移 0.08mm，一側(cè)剩余 0.045mm，超差）；?
- 高精度場(chǎng)景（如射頻信號(hào)層）：偏移量≤0.03mm，避免信號(hào)路徑不對(duì)稱導(dǎo)致的阻抗突變（偏移 0.05mm，阻抗偏差可能超 5%）。?
2. 過孔與焊盤邊緣的最小距離?
過孔邊緣與焊盤邊緣的最小距離≥0.08mm，避免過孔靠近焊盤邊緣導(dǎo)致銅箔斷裂（制造時(shí)鉆孔易損傷焊盤）：?
- 計(jì)算方式：最小距離 =（焊盤尺寸 - 過孔尺寸）/2 - 偏移量；?
- 示例：Dp=0.4mm，Dv=0.2mm，偏移 0.03mm，最小距離 =（0.4-0.2）/2 -0.03=0.1-0.03=0.07mm（接近 0.08mm，需調(diào)整偏移量至 0.02mm，最小距離 0.08mm）。?
三、阻焊設(shè)計(jì)規(guī)范：避免阻焊劑影響焊接?
阻焊層設(shè)計(jì)不當(dāng)會(huì)導(dǎo)致 “阻焊劑覆蓋焊盤” 或 “過孔內(nèi)進(jìn)阻焊劑”，影響焊錫潤濕性，核心規(guī)范如下：?
1. 阻焊開窗尺寸?
焊盤內(nèi)過孔的阻焊開窗尺寸需比焊盤尺寸大 0.1-0.2mm（單邊大 0.05-0.1mm），確保阻焊劑不覆蓋焊盤：?
- 示例：圓形焊盤 Dp=0.4mm，阻焊開窗直徑 = 0.4+0.2=0.6mm（單邊大 0.1mm）；?
- 禁止：開窗尺寸≤焊盤尺寸，否則阻焊劑會(huì)覆蓋焊盤邊緣（寬度 0.05mm），焊接時(shí)焊錫無法附著，出現(xiàn) “焊盤露銅不足” 缺陷。?
2. 過孔阻焊處理?
- 需填充焊錫的過孔：過孔內(nèi)無需涂覆阻焊劑（即阻焊開窗覆蓋過孔），確保焊錫能填充過孔（填充率≥80%）；?
- 無需填充焊錫的過孔：過孔內(nèi)可涂覆阻焊劑（塞孔處理），避免焊錫流入過孔導(dǎo)致焊盤焊錫不足，但需確保阻焊劑塞孔平整（凸起≤0.03mm），不影響元件貼裝。?
四、銅箔連接規(guī)范：確保導(dǎo)通與散熱?
焊盤內(nèi)過孔的銅箔連接需滿足 “低阻抗、高散熱” 要求，核心規(guī)范如下：?
- 銅箔厚度：焊盤銅箔厚度≥35μm（1oz），過孔周圍銅箔需完整覆蓋，無斷裂或缺口（缺口寬度≤0.03mm），避免導(dǎo)通電阻增大（缺口 0.05mm，電阻可能增加 20%）；?
- 散熱銅箔：高功率元件（如 LED、功率電阻）的焊盤內(nèi)過孔，需在焊盤周圍設(shè)計(jì)散熱銅箔（面積≥焊盤面積 2 倍），通過過孔將熱量傳導(dǎo)至內(nèi)層散熱層，避免元件過熱（如 0603 功率電阻 1W，散熱銅箔不足時(shí)溫度超 120℃，增加后降至 85℃）。?
PCB 焊盤內(nèi)過孔的設(shè)計(jì)需 “參數(shù)量化、嚴(yán)格適配”，核心是控制過孔與焊盤的尺寸比例、位置偏移及阻焊開窗，避免設(shè)計(jì)缺陷導(dǎo)致后續(xù)焊接與信號(hào)問題。
微信公眾號(hào)
微信小程序
抖音視頻號(hào)
浙公網(wǎng)安備 33010502006866號(hào)