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好的产品设计是系统性工程,需在功能逻辑(解决核心问题)和 商业可持续(成本与量产性)之间找到精准平衡点。 电子产品设计阶段虽仅占总开发成本的10%-15%,却决定了70%-80%的全生命周期成本和质量表现,例如SMD&NSMD的选择就是如此! 1.什么是SMD&NSMD? 1)SMD焊盘: 阻焊定义焊盘尺寸(Solder Mask Defined Land Pattern),阻焊开窗比焊盘小,FPC中俗称压PAD设计。 2)NSMD焊盘: 铜箔定义焊盘尺寸(Non Solder Mask Defined Land Pattern or Copper Defined Land Pattern),也叫非阻焊膜定义焊盘,阻焊开窗比焊盘大,FPC中俗称不压PAD设计。 2.SMD&NSMD焊点拉力 焊点拉力指锡膏与焊盘的结合力。 SMD焊盘铜箔面积虽然大,但周围被阻焊膜覆盖,仅有一面参与焊接。而相同焊盘尺寸的情况下,因NSMD铜箔的四周也参与焊接,相当于有三面都参与焊接,焊接面积要大于SMD,因此焊点的强度大一些。 但在PCB或FPC蚀刻生产过程中,NSMD焊盘比较独立,容易过蚀或侧蚀,需要考虑对焊盘进行合理补偿,否则会导致焊盘偏小,也会影响焊点强度及焊盘拉力。
3.SMD&NSMD焊盘拉力 焊盘拉力指元件焊接后与PCB或FPC基材的结合力。 SMD焊盘本身铜箔面积大,虽然露出来的面积与NSMD焊盘相同,但实际与基材接触的面积大很多,所以SMD焊盘与基材的结合力要远比NSMD焊盘好,焊盘与基材比较牢固,焊盘不容易脱落。 FPC是用覆盖膜做为阻焊膜,如果用SMD焊盘设计,覆盖膜能压住焊盘周围,俗称压PAD设计,这样会使焊盘与基材更加牢固。
4.SMD&NSMD焊盘优缺点 两种焊盘各有优缺点,汇总如下: 类型 | SMD焊盘 | NSMD焊盘 | 优点 | 1、焊盘与基材结合牢固,不易脱 落
2、没有墓碑效应(墓碑效应指焊盘大小不一致) | 1、焊盘与焊点接合力好
2、焊盘走线容易
3、吃锡效果好 | 缺点 | 1、焊盘面积较大,焊盘间走线较困难;
2、散热快,吃锡效果稍差,可考虑使用十字花焊盘,钢网厚度需额外补偿阻焊厚度,避免锡膏量不足;
| 1、焊盘容易脱落,特别是小BGA或FPC板;
2、焊盘有一部分在粗线或铜皮上时,容易产生墓碑效应,导致焊锡不均匀;
3、焊盘边缘在温度循环(-55℃~125℃)中更易产生微裂纹 |
4.SMD&NSMD焊盘如何选择 1)PCB优先使用NSMD焊盘,但BGA及微小焊盘,如小于0201封装,建议使用SMD焊盘,防止返修时焊盘与基材剥离脱落。 2)FPC优先使用SMD焊盘,阻焊膜可以压住焊盘四周,走到支撑焊盘强度的作用,防止焊盘脱落。
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