在儀器儀表 PCB 圈,流傳著一句話(huà):“焊盤(pán)間距選不對(duì),加班加到凌晨睡”。見(jiàn)過(guò)太多工程師,要么抱著 “省點(diǎn)空間怎么了” 的執(zhí)念,把焊盤(pán)間距壓到 0.07mm,結(jié)果焊接時(shí)橋連成片,AOI 檢測(cè)機(jī)紅得像過(guò)年;要么犯 “強(qiáng)迫癥”,把間距拉到 1mm,PCB 板做得跟平板電腦似的,客戶(hù)看了直接搖頭。捷配做 PCB 快 10 年,接過(guò)無(wú)數(shù) “救急單”—— 都是焊盤(pán)間距翻車(chē)后,急著整改的。今天就來(lái)復(fù)盤(pán)工程師們踩過(guò)的那些間距坑,用詼諧的語(yǔ)氣扒一扒問(wèn)題根源,再給大家上點(diǎn) “干貨解藥”,讓你遠(yuǎn)離橋連、虛焊的煩惱。
很多工程師設(shè)計(jì)時(shí),打開(kāi) Altium Designer,直接把焊盤(pán)間距設(shè)為 0.1mm,覺(jué)得符合 IPC-2221 標(biāo)準(zhǔn)就行。但他們忘了,量產(chǎn)時(shí)用的鋼網(wǎng)厚度是 0.12mm,錫膏印刷后厚度約 0.1mm,0.1mm 的間距剛好等于錫膏厚度,回流焊時(shí)錫膏一融化就 “溢出來(lái)”,橋連率直接飆到 10%。這就像給兩個(gè)胖子穿緊身衣并排站,不擠在一起才怪。
現(xiàn)在儀器儀表都往小型化發(fā)展,不少工程師跟風(fēng)用 0.3mm 間距的 BGA 焊盤(pán),卻不知道自己選的工廠沒(méi)有激光鋼網(wǎng)和高速貼片機(jī),結(jié)果貼裝時(shí)元件偏移 0.05mm,間距直接變成 0.25mm,焊接后全是橋連。這就像買(mǎi)了超小碼的鞋,硬穿進(jìn)去只會(huì)磨腳。
有些工程師不管元件引腳粗細(xì)、封裝大小,統(tǒng)一把間距設(shè)為 0.1mm。比如功率元件的引腳粗 0.2mm,0.1mm 的間距根本不夠,焊接時(shí)錫膏裹不住引腳,直接虛焊;而 01005 元件的引腳細(xì) 0.05mm,0.1mm 的間距又太寬,導(dǎo)致焊點(diǎn)不牢固,振動(dòng)時(shí)容易脫落。這就像給姚明和郭敬明買(mǎi)同尺碼的衣服,肯定不合適。
儀器儀表要是用于高溫場(chǎng)景(比如工業(yè)爐旁),PCB 會(huì)熱脹冷縮,焊盤(pán)間距會(huì)縮小 0.02-0.03mm。有些工程師沒(méi)考慮這點(diǎn),常溫下間距 0.1mm,高溫下直接變成 0.07mm,橋連頻發(fā)。這就像夏天穿緊身衣,一出汗更勒得慌。
- 小封裝元件(01005、0201):01005 封裝焊盤(pán)直徑 0.2mm,間距設(shè)為 0.12-0.15mm,既不會(huì)橋連,又能保證貼裝精準(zhǔn);0201 封裝間距設(shè)為 0.15-0.2mm,配合捷配的西門(mén)子高速貼片機(jī)(貼裝精度 ±50 微米),完美適配。
- 常規(guī)封裝(0402、0603、QFP):參考 IPC-2221 標(biāo)準(zhǔn),0402 間距 0.8-1.0mm,0603 間距 1.0-1.2mm,QFP 引腳間距 0.5mm 以上(量產(chǎn)推薦 0.6mm),焊接時(shí)容錯(cuò)率更高。
- 功率元件(DIP、TO 封裝):引腳粗、發(fā)熱大,間距設(shè)為 0.3-0.5mm,預(yù)留散熱空間,還能避免錫膏堆積導(dǎo)致的虛焊。捷配的 AOI 在線檢測(cè)機(jī)會(huì)實(shí)時(shí)監(jiān)控焊點(diǎn),虛焊、橋連一眼看穿。
- 鋼網(wǎng)選擇:必須用激光開(kāi)孔鋼網(wǎng),開(kāi)孔尺寸是焊盤(pán)的 85%-90%,比如 0.3mm 間距的 BGA 焊盤(pán),鋼網(wǎng)開(kāi)孔 0.25mm,錫膏印刷厚度控制在 0.08mm,避免溢錫。捷配的鋼網(wǎng)車(chē)間支持定制,24 小時(shí)內(nèi)就能出貨。
- 貼裝與焊接:用捷配的 ASM 西門(mén)子高速貼片機(jī) + 氮?dú)饣亓骱?,貼裝精度 ±30 微米,氧含量≤1000ppm,減少錫膏氧化,橋連率降到 0.1% 以下。焊接后用 X-RAY 檢測(cè)機(jī)檢查 BGA 焊點(diǎn),空洞率≤5%(符合 IPC-A-610G 標(biāo)準(zhǔn))。
高溫環(huán)境下的儀器儀表 PCB,焊盤(pán)間距要比常溫場(chǎng)景大 0.02-0.03mm,比如常溫下間距 0.12mm,高溫場(chǎng)景設(shè)為 0.15mm?;鍍?yōu)先選用高 TG 板材(TG≥170℃),比如生益 S1130,熱膨脹系數(shù)小,間距變化更穩(wěn)定。捷配免費(fèi)打樣支持高 TG 板材,可先做高溫測(cè)試驗(yàn)證。
焊盤(pán)間距看似是小問(wèn)題,實(shí)則是儀器儀表 PCB 生產(chǎn)的 “隱形殺手”。工程師們別再 “憑感覺(jué)設(shè)計(jì)”,踩坑后返工的成本可比預(yù)留合理間距高多了。捷配作為 PCB 行業(yè)的 “避坑專(zhuān)家”,不僅能提供免費(fèi) DFM 審核,幫你提前發(fā)現(xiàn)間距問(wèn)題,還能通過(guò)高精度設(shè)備、優(yōu)化工藝,讓焊盤(pán)間距 “恰到好處”。