PCB阻焊橋脫落與LDI工藝

本文對貼片廠貼回來的電路板出現(xiàn)芯片引腳間的連錫問題、PCB板（電路板）的阻焊橋脫落有一定意義，特別是做電子產(chǎn)品的工程師強烈建議閱讀、而對于個人DIY的電子玩家也可以了解這些概念。

1.1.阻焊橋的定義與作用

阻焊橋（又稱綠油橋或阻焊壩），指的是表面貼裝器件（SMD）焊盤之間的阻焊油墨。阻焊橋的作用是用于防止SDM焊盤（特別是IC封裝）間距過小而導(dǎo)致焊接橋連短路，阻止焊料流動。

在日常開發(fā)中，我們有兩種選擇：

一種是開通窗去除阻焊橋：對整個芯片引腳區(qū)域進行阻焊開窗，像處理金手指一樣，讓IC引腳之間沒有綠橋，手工焊接時還不覺的有問題，但是在量產(chǎn)，SMT貼片的時候，會出現(xiàn)芯片引腳之間的連錫問題。那就需要貼片廠的工作人員對每一塊電路板進行檢查（不過本來也應(yīng)該要檢查），但是人工檢查總會有遺漏，是不是就可能發(fā)生把有問題的電路板寄到你們公司啦，這個時候就會去找貼片廠的麻煩。之后省略一萬字，自己領(lǐng)悟。這種方法不建議。

另一種保留阻焊橋：如果我們沒有對芯片的引腳焊盤區(qū)域進行開窗，默認就是保留阻焊橋的，但是，能不能真的保留打個問號？比如阻焊橋只有2mil寬（1mil=0.0254mm），那么工藝水平達不到啊，就像芯片說要做到3nm，5nm工藝，甚至1nm工藝，現(xiàn)有工藝水平達不到啊。所以阻焊橋能不能成功保留還是需要斟酌考慮的。

不同廠家的生產(chǎn)工藝不一樣，這里我以嘉立創(chuàng)官網(wǎng)上展示的阻焊橋生產(chǎn)工藝能力進行分析：

一般電路板的銅厚默認就是1oz，那就以此來分析吧，

圖中“A焊盤邊到邊間距”其實就是阻焊橋的寬度。為什么這里多層板的阻焊橋間隙可以做到0.1mm呢，因為所用生產(chǎn)工藝不同，導(dǎo)致的工藝能力不同，單雙層板用的傳統(tǒng)的CCD曝光機，而多層板（四層及以上板子層數(shù)）用的LDI阻焊曝光機；

傳統(tǒng)的CCD曝光機阻焊對位存在一定的公差，為了避免焊盤被阻焊油墨覆蓋，在設(shè)計阻焊層時，阻焊開窗通常要比焊盤單邊大0.05mm，也就是大約2mil，以減少阻焊對位公差對產(chǎn)品良率造成影響。

可以看到，阻焊橋?qū)挾群妥韬竼芜呴_窗寬度，兩個參數(shù)是一個制約的關(guān)系，阻焊單邊開窗寬度大，對應(yīng)的阻焊橋?qū)挾染蜁冃　?/p>

而LDI（激光直接成像）阻焊曝光機生產(chǎn)電路板時，減少了傳統(tǒng)曝光技術(shù)和CCD曝光技術(shù)中因菲林光繪和對位的偏差，讓阻焊精度更高。（就可以實現(xiàn)精準的1：1阻焊與焊盤開窗，也就是阻焊開窗和焊盤一樣大，使用LDI可以縮小到0mm）。

但是相鄰焊盤間的距離小于制作阻焊橋所需的最小值，在PCB的設(shè)計端仍然有阻焊橋，那么PCB成品可能會因為阻焊橋脫落等不良隱患。

下面放一些阻焊橋不良的圖片：

從圖片可以看到，存在阻焊橋脫落，兩個引腳焊盤連錫的情況，究其原因就是阻焊橋?qū)挾忍∮谧钚」に噮?shù)導(dǎo)致的。那如何避免出現(xiàn)這種現(xiàn)象呢，就要從設(shè)計端和制造端兩個方面考慮了。

特意找了一下STM32F103c8t6，LQFP48引腳的封裝的引腳間距，可以下載你要用的芯片的數(shù)據(jù)手冊，注意：是數(shù)據(jù)手冊，不是參考手冊哦。在數(shù)據(jù)手冊里面封裝特性這一章節(jié)，可以看到要使用的芯片兩個引腳之間的間距是多少。這個圖可以看出STM32F103c8t6這款芯片兩個引腳之間的中心間距是0.5mm，邊緣間距是0.2mm。

由上文提到的CCD曝光技術(shù)分析，會有對位誤差，所以在畫PCB封裝的時候，阻焊開窗層會比線路層略微大一點，那么大多少呢，平常設(shè)計中可能直接用的其他人的器件庫沒注意到這些細節(jié)。這里我從就JLC-EDA里面直接找了STM32F103c8t6這款芯片，打開它的封裝進行了查看：

這里我們可以看到，這個芯片的阻焊擴展默認寬度是0.05mm，那么引腳左右就要0.1mm，通過理論計算阻焊橋的寬度就剩下0.1mm，同時我也測了一下阻焊橋之間的寬度剛好是0.1mm，這個參數(shù)剛好卡在了1oz銅厚的極限值，生產(chǎn)出來的高多層板不會出現(xiàn)阻焊橋脫落的問題。

但是你選用的芯片引腳距離比0.2mm小，或者要生產(chǎn)2oz的銅厚的產(chǎn)品呢，或者你選用的廠家仍然用的是CCD曝光技術(shù)，那就會造成阻焊橋不良的情況。

1.對于硬件工程師，特別是負責(zé)PCBLayout或者可制造性分析部分的，要了解清楚板廠的工藝水平，對你要制造的電路板用什么工藝技術(shù)，要摸清楚。如嘉立創(chuàng)在多層板使用的是LDI曝光技術(shù)，那么對于一些引腳間距小于0.2mm的芯片設(shè)計時可以減小阻焊擴展寬度，那么阻焊橋的寬度就會增加。就不會出現(xiàn)阻焊橋脫落的問題。

2.如果所選用的芯片間的阻焊橋無論怎么設(shè)計都不滿足工廠最小阻焊橋的設(shè)計工藝，那么就要更換這個芯片的封裝類型或者更換所選芯片了。

綜上所述：在設(shè)計阻焊橋時，不僅要考慮芯片焊盤之間的寬度，還要考慮板廠所使用的工藝。

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