Многослойная печатная плата -FR4-площадка для пайки

Что такое паяльная площадка при проектировании и производстве печатных плат?

каталог

Что такое паяльная площадка для печатной платы?

Что такое паяльная площадка? Это определенная область, которую вы можете увидеть на печатной плате интегральной схемы. Это небольшой участок меди на печатной плате, который позволяет припаивать определенные компоненты к печатной плате. Контактная площадка для пайки печатной платы размещается там, где припаяны выводы компонента, и удерживается механически, как кусок меди. Существует два типа контактных площадок: контактные площадки для поверхностного монтажа и контактные площадки для сквозных отверстий. Эти контактные площадки печатной платы соединены с дорожками на плате, образуя цепь. В некоторых случаях они также улучшают отвод тепла на печатной плате. 

Какие существуют распространенные типы контактных площадок для печатных плат?

колодки для печатных плат прийти во многих формах. Следующий JHD полностью объяснит тип процесса и тип формы. 

Тип процесса контактной площадки печатной платы.

Процесс изготовления контактных площадок обычно делится на два типа: контактные площадки для поверхностного монтажа и контактные площадки для сквозного монтажа. 

Площадки для монтажа компонентов называются площадками для поверхностного монтажа. Эти колодки имеют следующие характеристики. 

  • колодки, поверхность которых выполнена из меди. Они могут быть прямоугольными, круглыми, квадратными или продолговатыми.
  • Слой паяльной маски;
  • Паяльная паста;
  • Количество площадок (количество площадок на детали).

Правильная компоновка контактных площадок важна для обеспечения технологичности BGA фактор. В связи с этим существует два основных типа контактных площадок BGA. Существуют контактные площадки без паяльных масок (NSMD) и контактные площадки с паяльными масками (SMD).

Контактные площадки BGA без паяльной маски (NSMD):
Контактные площадки, не определяемые маской припоя, отличаются от контактных площадок, определяемых маской припоя (контактные площадки SMD), поскольку маска припоя не должна контактировать с медной областью. В качестве альтернативы маска изготавливается таким образом, чтобы между соседней контактной площадкой и маской припоя был разрыв.
Контактные площадки NSMD могут быть меньше диаметра шарика припоя, при этом уменьшение размера контактной площадки составляет 20% от диаметра шарика. Это приводит к большему количеству смежных контактных площадок, что облегчает маршрутизацию декодирования и используется для высококонцентрированных микросхем BGA со скошенными углами. Недостатком прокладок НСМД является то, что они склонны к расслаиванию из-за термических и механических воздействий. Однако расслоения колодок NSMD можно избежать, если в конструкции и обращении использовать стандартные чипы.
Контактные площадки SMD можно определить по отверстиям паяльной маски, расположенным на контактных площадках BGA; Контактные площадки SMD имеют отверстия в паяльной маске, которые больше, чем диаметр контактной площадки, к которой обращается инициатор маски. Это сделано для уменьшения размера медной площадки, к которой припаивается компонент.
Прототип показывает, как паяльная маска монтируется, чтобы покрыть компонент на печатной плате с медной контактной площадкой ниже. Это дает два преимущества. Во-первых, стабилизирующая маска предотвращает отсоединение контактных площадок от печатной платы из-за механического или термического воздействия. Во-вторых, траектория маскирования маски создает среду, в которой каждая контактная площадка BGA выравнивается по мере прохождения компонента в процессе пайки.
Медный слой контактной площадки SMD BGA традиционно имеет закругленную область, соответствующую контактной площадке BGA; для формирования SMD-оболочки традиционно делается обжатие на 20%.

Монтажные площадки для компонентов со сквозными отверстиями называются площадками для сквозных отверстий и доступны в двух типах. 

Металлизированные сквозные отверстия (PTH):
PTH представляет собой сквозное металлизированное отверстие. Стенки отверстия бронзированы, иногда со сварным швом или другим защитным покрытием. Покрытие отверстий производится методом электролиза. Это покрытие позволяет создавать электрические соединения между различными слоями пластины. В инкапсулированных подложках отверстия просверливаются по краям подложки. Эти полуотверстия металлизированы для соединения с различными субъединицами.
Сквозные отверстия без покрытия (NPTH):
NPTH относится к прокладке, которая не заламинирована в отверстие. Эта прокладка в основном используется в односторонние печатные платы, либо эти отверстия служат для закрепления платы в упаковке, и через эти отверстия вставляются винты. Традиционно отверстия без покрытия имеют свободную медную зону вокруг отверстия (аналогично краевому отверстию печатной платы), что предотвращает короткое замыкание между медным слоем и монтируемым компонентом.

Каждая секция прокладки со сквозным покрытием обычно называется набором прокладок и состоит из.
1. верхняя накладка;
2. нижняя накладка;
3. внутренняя прокладка;
4. отверстия;
5. кольцевое кольцо;
6. номер контакта.

Распространенные формы контактных площадок для печатных плат.

Контактные площадки для пайки печатных плат имеют различные формы для различных областей применения. Далее JHDPCB перечисляет некоторые из наших часто используемых макетов фигур. Независимо от желаемой формы, включая односторонние, двусторонние контактные площадки и множество настраиваемых контактных площадок. Специалисты JHDPCB по производству и обслуживанию клиентов будут рады предоставить вам высококачественные услуги. Металлические купола обычно размещаются на золотой или оловянной контактной пластине, и каждый металлический купол JHD имеет соответствующую контактную площадку на печатной плате. Ниже представлены односторонние и двусторонние контактные площадки, разбитые по сериям металлических куполов. Если вам нужна помощь в дизайне или у вас есть какие-либо другие вопросы, пожалуйста, свяжитесь с нами напрямую.
Контактные площадки по купольным сериям
Название серии Отображение легенды Название серии Отображение легенды
СЕРИЯ F F-SERIES pad СЕРИЯ GX GX-SERIES pad
S-СЕРИЯ S-SERIES pad СЕРИЯ SQ SQ-SERIES pad
М-СЕРИЯ M-SERIES pad RCG-СЕРИЯ RCG-SERIES pad
СЕРИЯ WT WT-SERIES pad BL-СЕРИЯ BL-SERIES pad
RK-СЕРИЯ RK-SERIES pad P-СЕРИЯ P-SERIES pad
U-СЕРИЯ U-SERIES pad E-СЕРИЯ E-SERIES pad
СЕРИЯ DT DT-SERIES pad TC-СЕРИЯ TC-SERIES pad
СЕРИЯ FB FB-SERIES pad СЕРИЯ TB TB-SERIES pad
Индивидуальная серия колодок специальной формы
Тип формыВведениеПример диаграммы
Односторонняя(Подходит для купольных камер серий F, U, TC, SQ, GX и RCG)
Односторонняя печатная площадка идеально подходит для четырехсторонних куполов, а также не влияет на дорожку при активации купола.
Single sided pad
Двусторонний(Подходит для всех куполов, кроме продолговатых)
Двухсторонние контактные площадки для печатных плат доступны для всех стилей куполов, кроме удлиненных и двойного действия (серия DT).
Double sided pad
Припой куполКупол припоя подходит для односторонних контактных площадок для печатных плат, также известных как серия S.Solder dome pad
Односторонняя 3 ноги(Подходит для серий WT и E-TDF) Односторонние контактные площадки для печатных плат толщиной 0,38 мм обычно можно использовать с купольными камерами с тремя опорами, включая серии WT и E-TDF.Single sided 3-leg pad
Односторонний с центральным светодиодом(Подходит для купольных камер серии BL)
Односторонние контактные площадки для печатных плат можно использовать с купольными камерами серии BL с центральным отверстием для светодиода.
Single sided with center led pad
Двухсторонний со светодиодом по центруДвухсторонние площадки для печатных плат также можно использовать с куполами серии BL с центром для светодиода.Double sided with center led pad
Двухсторонний продолговатый(Подходит для продолговатых (ONN) куполов серий RK и E)Double sided oblong pad
Сингл& двухсторонний (серия DT)(Подходит для купольных камер серии DT)
Односторонние контактные площадки двойного действия были специально разработаны для использования с купольными камерами двойного действия серии DT.
Single& double sided (DT-Series) pad
Сингл& двухсторонняя контактная площадка 4-ногая батарея(Подходит для купольных камер серии FB) Односторонняя и двусторонняя контактная площадка особенно использовалась для использования с контактами батареи серии FE.Single& double sided contact pad 4-leg battery pad
Сингл& двухсторонняя контактная площадка 3-ногая батарея(Подходит для купольных камер серии TB)
Односторонняя и двусторонняя контактная площадка была специально разработана для использования с контактами батареи серии TB.
Single& double sided contact pad 3-leg battery pad

Стек колодок представлен комбинацией букв и цифр, представляющих различные формы резиновых листов и размеры почвы. Эти комбинации используются в сочетании с условными обозначениями местности, определенными в стандарте проектирования IPC-2220.
Первый раздел нотации стека пэдов содержит формы рельефа, написанные строчными буквами. Шесть основных обозначений форм рельефа следующие:

  • b-продолговатый;
  • c-круговой;
  • d -D-образная (квадратная с одного конца и круглая с другого);
  • r – прямоугольный;
  • s – квадрат;
  • u – контур (относится к неправильным формам).

Наконец, JHD работает не только с панелями традиционной формы, такими как упомянутые выше, но также может производить панели нестандартной формы в соответствии с требованиями дизайна и применения.

Какие факторы определяют размер контактных площадок в печатной плате?

Размер оголенных контактных площадок печатной платы зависит от многих факторов. В этом разделе описываются некоторые факторы, определяющие размер контактных площадок для печатных плат. 

  • При расчете размера контактных площадок необходимо учитывать расстояние между компонентами и допуски, требования к размеру паяного соединения, точность, стабильность и технологичность платы (например, точность размещения и позиционирования), а также размер подложки платы.
  • Размер контактных площадок для печатных плат определяется такими факторами, как форма и размер компонентов, тип доски и качество, возможности сборочного оборудования, тип и возможности используемого процесса, а также требуемый уровень качества и стандарт.

Руководство по компоновке контактных площадок для печатных плат.

Чтобы дизайн стека печатных плат соответствовал требованиям технологичности и надежности, необходимо учитывать несколько факторов.
В данном случае это относится к отверстиям и медному покрытию трассировки и слои планировщика.  

  1. Максимальные допуски обеспечивают минимальную изоляцию между противоположными проводниками, что в данном случае относится к покрытию отверстий и меди в дорожках и планировочных слоях. Нажмите, чтобы просмотреть подробные сведения о покрытии печатных плат. Они должны соответствовать стандартам предполагаемого продукта. Минимальное изоляционное расстояние 4 мм требуется для телекоммуникационного оборудования и 5 мм для других продуктов.
  2. Соединения трасса к трассе, сквозные отверстия и проходки должны быть стабильными.
  3. Соотношение сторон должно быть таким, чтобы стенки отверстий могли выдерживать напряжения процесса покрытия без разрушения.

Даже если следовать приведенным выше рекомендациям, просверленные отверстия не всегда проходят через панель так, как предполагалось. Это связано со следующими факторами:

  • Движение сверла. Сверла могут отклоняться от желаемой оси сверла (эксцентриситет).
  • Смещение слоя пленки.
  • Усадка ламината в процессе ламинирования. Это может привести к ошибкам в расположении отверстий.
  • Неточное выравнивание слоев при ламинировании.

Несовпадение просверленных отверстий означает, что просверленные отверстия находятся не там, где должны быть. Все производители достигли допуска с помощью процесса, называемого допуском сверления. Этот допуск используется для определения тени каждой скважины. Очень точные производители могут уменьшить допуск до ± 5 мил, также известного как TIR (общий включенный радиус). JHDPCB может уменьшить этот допуск до ±6 мил, а другие производители могут уменьшить его до ±7 мил. Разработчикам печатных плат важно знать, где производятся печатные платы, чтобы можно было точно рассчитать ошибки в перемещении отверстия. Разработчикам печатных плат важно знать, где производятся печатные платы, чтобы они могли точно рассчитать ошибки при движении сверла.

Распространенные проблемы с площадками для печатных плат при производстве печатных плат.

При проектировании контактных площадок для печатных плат обычно возникают следующие проблемы. Этих ситуаций необходимо избегать, поскольку они приводят к неправильной форме и размерам прокладок, что приводит к нежелательным результатам. 

Прорыв через отверстие:
Площадки со сквозными отверстиями нуждаются в сплошном кольце для сварки. Кольцевое кольцо представляет собой металл между внешней окружностью пластины и стенкой отверстия. Кольцо должно быть достаточно большим, чтобы компенсировать расстояние сверла от центра отверстия. Если пластина слишком мала, она может расколоться, что приведет к поломке или неполной цепочке или плохому припою.
Недостаточная пайка:
Компоненты SMT со слишком маленькими площадками для пайки могут не обеспечивать адекватную полосу для пайки. В этом случае паяные соединения Процесс поверхностного монтажа печатной платы станет слабым и поврежденным.
Плавающие части:
В этом случае компоненты SMT, установленные на контактных площадках увеличенного размера, могут сместиться во время пайки оплавлением. Это может вызвать короткое замыкание между цепями.
Части надгробия:
Компоненты SMT с двумя маленькими выводами, такие как резисторы и конденсаторы, могут вызвать проблемы, если контактные площадки имеют разный размер. Этот дефект, при котором одна подушечка нагревается быстрее другой, называется «надгробным камнем», потому что компонент отслаивается от другой подушечки, образуя форму, похожую на надгробную плиту.
Шорты на другой металл:
Если материал припойной площадки меньше необходимого, вблизи припаиваемого компонента образуются токопроводящие дорожки, которые могут вызвать короткое замыкание. Если контактные площадки больше, чем необходимо, это может повлиять на проводку между контактными площадками и затруднить проводку.
Паяное соединение:
Контактные площадки для припоя, слишком большие для поверхностного монтажа, могут вызвать плавание компонентов, что приведет к образованию перемычек припоя. Это происходит, когда припой припаивается к другим сетевым площадкам или металлическим элементам, вызывая прямое короткое замыкание. Перемычки припоя также могут возникать, когда правильные характеристики паяльной маски и паяльной пасты не учитываются в геометрии пластины в инструменте САПР.

Стандарты и методы расчета размеров контактных площадок печатных плат.

Отраслевые стандарты размеров контактных площадок для пайки печатных плат.

Стандарты IPC, уровни A, B и C описывают различные уровни сложности в производственной шкале.

  • Уровень плотности A используется для общей производительности проектирования и является предпочтительным. Используется для плат низкой плотности. В этом сценарии геометрия посадки является «максимальной». Этот метод используется для достижения максимально возможной производительности.
  • Уровень плотности B используется для средней производительности проектирования и является стандартным уровнем, подходящим для пайки оплавлением, волной, пайкой волочением и погружением. В этом сценарии отпечатанная форма является «средней». Такой подход обеспечивает надежные условия пайки.
  • Уровень плотности C используется для конструкций с высокой повторяемостью, это пониженный уровень и используется для высокой плотности компонентов. При этом геометрия посадки «минимальная». Этот подход используется для портативных и портативных устройств.

Padstack по умолчанию:

  • Маски припоя масштабируются в пропорции 1:1 к размеру массы.
  • Пастообразные маски масштабируются в пропорции 1:1 к размеру массы.
  • Монтажный слой грунтов масштабируется пропорционально размеру грунта 11.
  • Грунты внутреннего и внешнего слоев имеют одинаковую форму.
  • Размеры первичного и вторичного грунта одинаковы.
  • Форма, отверстия и монтажные отверстия грунта внутреннего слоя круглые.
  • Размеры внутреннего диаметра, наружного диаметра и ширины радиусов термопары соответствуют слоям ЛПК А, В и С. Термопара имеет четыре радиуса.
  • Размеры дорожного просвета и проставки соответствуют уровню IPC А В или С.

Расчет размера отверстия и диаметра контактной площадки PTH.

1. Определить максимальный диаметр стержня.
Максимальный доступный диаметр проводника должен быть определен на чертеже корпуса компонента или в паспорте. На следующем рисунке показаны максимальные диаметры проводов для различных геометрий.
– Круглые проводники PTH требуют круглых отверстий.
– Прямоугольные проводники PTH требуют прямоугольных отверстий. 

Maximum lead diameter

2. Расчет минимального диаметра отверстия.
Минимальный диаметр отверстия рассчитывается по следующей формуле
Для IPC-2222, уровень A: минимальный диаметр отверстия = максимальный диаметр проводника + 0,25 мм (10 мил).
Для IPC-2222, уровень B: минимальный диаметр отверстия = максимальный диаметр проводника + 0,20 мм (8 мил).
Для IPC-2222, уровень C: минимальный внутренний диаметр = максимальный диаметр проводника + 0,15 мм (6 мил).

3. Расчет диаметра колодки.
После расчета минимального диаметра отверстия минимальный размер петли составляет 0,05 мм (50 мил); В IPC-2221 указано, что для уровня A минимальный допуск составляет 0,6 мм, для уровня B — 0,5 мм, а для уровня C — 0,4 мм.
Диаметр подушки = минимальный размер отверстия + минимальный размер кольца x 2 + производственный допуск.
Для уровня A IPC-2221: диаметр подушки = минимальный размер отверстия + 0,1 мм + 0,60 мм (24 мил).
Для уровня B IPC-2221: диаметр подушки = минимальный размер отверстия + 0,1 мм + 0,50 мм (20 мил).
Для уровня C IPC-2221: диаметр подушки = минимальный диаметр отверстия + 0,1 мм + 0,40 мм (16 мил).
Ознакомьтесь с более подробным стандартом IPC-2221 в разделе «Проектирование печатных плат».

Как починить сломанные контактные площадки для пайки печатной платы?

Этот документ представляет собой простое руководство, в котором объясняется, как ремонтировать поврежденные контактные площадки на печатных платах. Если контактные площадки припоя сорваны или контактные площадки на печатной плате повреждены и нуждаются в ремонте, важно понять, как правильно отремонтируйте и замените эти компоненты. Ремонт контактных площадок позволяет продолжать использовать печатную плату, не выбрасывая ее. 

Для подготовки к ремонту паяльной площадки необходимы следующие материалы:
Изопропиловый спирт и салфетки, Безворсовая ткань или сжатый воздух, Микроскоп или увеличительное стекло, С-образные зажимы, Припой и паяльник, Рамка для схем, Флюс, Антистатическая каптоновая лента, Безопасная антистатическая режущая поверхность, Эпоксидная смола и отвердитель, Зубочистки , X-Acto нож.

Когда у вас есть материал, вы можете шаг за шагом приступать к ремонту печатной платы. Для конкретных шагов ремонта, пожалуйста, обратитесь к соответствующему содержанию нашего блога по ремонту печатных плат.

Как очистить контактные площадки припоя на печатной плате?

Существует множество безопасных и надежных методов очистки контактных площадок на печатных платах. Вот некоторые из лучших методов. 

Шлифование и шабрение.
Вы обнаружите, что скребок или нож в руках квалифицированного специалиста — наиболее распространенный метод удаления контактных площадок из мест, где их быть не должно.
Это не требует специальной среды, но усталость может быть серьезным недостатком при работе с крупными проектами. Иногда для ускорения процесса используется механическая резина. При удалении тонких слоев сварного шва это наиболее распространенный, методичный и контролируемый прием. Его также можно использовать в сочетании с другими методами очистки.
Фрезерование и обработка.
Так вы используете фрезерный станок для удаления припоя? Это может показаться экстремальным, но это точный и эффективный метод удаления паяльной пасты. Он включает в себя острые фрезерные станки, требующие контроля глубины. Фрезерный станок также должен быть оснащен микроскопом, чтобы получить четкое представление.
Наиболее распространены твердосплавные фрезы. Твердосплавные фрезы острые и могут проткнуть поверхность панели. Однако эффективных результатов можно добиться, если фрезы поменять местами. Использование требует опыта и навыков оператора.
Химическая зачистка.
Из всех методов этот наиболее эффективен для удаления припоя с поверхностей пайки или медных поверхностей. Плата на зачищаемой поверхности должна быть покрыта каким-либо защитным материалом или малярным скотчем.
Затем с помощью ватного тампона или щетки следует нанести химический растворитель. Химические вещества являются жидкими, и поэтому их трудно контролировать. Они разъедают и разрушают покрытие. Наиболее часто используемым химическим веществом является хлористый метилен. Он быстро удаляет контактные площадки, но длительное воздействие может повредить материал.
Микровзрыв.
Этот метод полезен для удаления припоя в нескольких местах на одной печатной плате. Абразивный материал распыляется из наконечника в форме карандаша. Этот материал удаляет покрытие за доли секунды.
Этот метод генерирует статическое электричество и трение. Поэтому следует соблюдать особую осторожность при использовании печатных плат, чувствительных к статическому электричеству.

Согласно файлу печатной платы контактных площадок, контактные площадки для пайки являются неотъемлемой частью печатной платы. Однако, если их необходимо отремонтировать или почистить, это можно легко сделать с помощью процедуры, описанной выше. Таким образом, важно знать, что делать, если контактная площадка отсутствует или повреждена.

Найдите подходящего производителя контактных площадок для печатных плат.

Важно выбрать хорошего производителя. Возможности JHD по поддержке контактных площадок для печатных плат обширны и надежны, а также поддерживаются услуги по настройке. Мы можем сделать любой продукт в соответствии с вашими потребностями.
JHDCPCB имеет поддержку оборудования мирового класса, а также профессиональный R & Д и производственная группа. Наш опыт и конкурентоспособность по стоимости гарантируют, что вы можете получить от нас отличное качество и наиболее экономичные печатные платы и решения.
У нас есть самое современное оборудование и команда экспертов в индустрии печатных плат, чтобы удовлетворить любые ваши потребности в производстве печатных плат.
Мы предоставляем услуги по изготовлению и сборке печатных плат в виде полной поставки «под ключ» или частичной поставки «под ключ». От проверки до массового производства, применяется быстрый и полностью сертифицированный процесс для соблюдения срочных сроков проекта. Мы понимаем, что эффективность – важная часть развития современного бизнеса, поэтому мы предоставляем услуги по быстрому включению печатных плат.который может быть доставлен в течение 12 часов в кратчайшие сроки. 

Получите расчет стоимости печатной платы сейчас

Откройте высококачественные услуги по производству печатных плат в JHDPCB

Leave a Comment