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說說阻焊橋的那些事

  關于PCB阻焊橋的間距問題,大家一直比較糾結,這期文章我們來做一個像太陽的話題,去曬曬大家心中的迷茫。

  PCB的阻焊(solder mask,簡稱SM),PCB線路制作完成后通常要印阻焊,因為線路板通常用的油墨顏色為綠色,占PCB行業的90%以上,所以阻焊也被稱之為綠油。那么阻焊的作用有哪些呢?如下:
阻止焊接時線路焊盤橋接短路。
減少非焊接區域的焊錫損耗。
提供永久性的電氣環境和抗化學防護層,防止板面受潮和外來損傷。
還有一點是從審美的角度來說,讓PCB穿上華麗的衣裳,使PCB更加美觀漂亮。

  阻焊油墨從感光性能來區分的話分為感光性油墨和非感光性油墨,我們常用的為感光性油墨。

以下為阻焊制作的大概流程:

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  通常的阻焊油墨顏色為綠色,其它顏色的油墨有白色,黑色,藍色,紅色,紫色和黃色等。根據制作時的難易程度,我們把它分為:
常用級為綠色,黑油為最難操作級,這兩種油墨顏色以外的我們叫雜色油墨。(中性級別)
在開始阻焊的DFM案例之前,我們先要了解幾個概念,如下:

開窗:也就是PCB成品以后板上露銅的部分,即不蓋油墨部分。

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線:蓋線指阻焊油墨蓋住線路部分的大小及多少。阻焊開窗過大,蓋線距離過小在生產過程中就會造成露線亮銅。

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開通窗就是兩個焊盤中間沒有印上阻焊油墨。

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阻焊橋:也叫綠油橋,就是元件的一個開窗到另一個開窗之間的綠油就是阻焊橋,一般指比較密集的IC。

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  嘿嘿,阻焊橋是不是聽著高大上,看到很失望。阻焊橋的作用就是防止焊接時焊料流動,防止器件連錫短路等。

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  通常為了防止焊接連錫短路,我們都要保證焊盤的阻焊橋。我們常規的綠油阻焊橋是多少呢。目前我司的工藝能力為3mil(成品銅厚1OZ)。焊盤的開窗通常為2mil,那么根據上面的數據,就能計算出我們設計原稿的焊盤間距為焊盤兩邊開窗2mil+3mil(阻焊橋寬度)+2mil=7mil。

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  因為油墨對曝光時能量要求不同,除了綠油和黑油以外其它油墨的阻焊橋為焊盤兩邊開窗2mil+3.5mil(阻焊橋寬度)+2mil=7.5mil。設計時原稿焊盤間距為7.5mil。

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  PCB行業內,有人說黑色油墨炫,黑色油墨酷,不管這種瞎忽悠的說法正確與否,但是通常PCB工廠做黑色油墨都想哭。因為黑色油墨在曝光工序對紫外光的能量吸收特別強。(相信在夏天穿過黑色衣服的人,對此點感觸比較深。)通常黑色油墨的阻焊橋需要做到4mil,甚至目前有些工廠因設備和工藝能力的限制,現在的黑油橋還在5-6mil的制程能力上徘徊。所以有黑油橋的焊盤間距為焊盤兩邊開窗2mil+4mil(阻焊橋寬度)+2mil=8mil。

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那么以此為背景,就有了下面的案例。
客戶設計焊盤原稿間距為7mil,要求阻焊顏色為黑色。

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因為黑油橋的制程能力限制,我司給客戶發出了如下的工程確認。
因為原稿焊盤間距為7mil,要求顏色為黑色油墨,我司無法保證阻焊橋。


建議:


A :不保留阻焊橋,按開通窗處理,接受焊接時有連錫短路的風險。

B:縮小焊盤的寬度,保證阻焊橋。

以上建議請選擇一點。

客戶收到工程確認郵件后不久就打來了電話。

“您好,貴司的阻焊橋制程能力是多少呀, 上次我在其它家做綠色油墨,都沒有收到關于阻焊橋的問題,此次資料什么都沒改,只是把油墨顏色改成黑色阻焊,貴司就無法保證阻焊橋,貴司的工藝能力有點差呀。”


我“……”


  真是人在屋中坐,禍從天上降。好在客戶比較開明,抱怨歸抱怨,聽了我們的詳細解釋后,內心釋然,從可靠性和加工能力方面考慮,接受了改小焊盤寬度尺寸,保證阻焊橋,從而保證了板子順利下線。

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