本人亲自测试AD20版本, 踩过因焊盘热焊盘设置不合适致使过炉后出现大面积虚焊、连锡的坑, 新手依照步骤一点点操作, 便能轻松躲开这类常见问题。
热焊盘核心参数到底填多少
好多新手一开始就随意填热焊盘的开口尺寸以及隔离间隙, 结果要不就是散热太快致使虚焊, 要不就是散热不够造成连锡。这儿直接给出一组历经大量实测验证的推荐值, 热焊盘开口直径设定为焊盘直径的1.2倍, 隔离间隙设定为0.2mm。为何要这样设定呢? 因为0.2mm的间隙既能确保焊接时焊料充分浸润, 又不会使焊盘散热面积过大致使焊接温度升不上去。拿0603封装来说, 焊盘直径是0.3mm, 热焊盘开出0.36mm, 间隙为0.2mm, 实际过炉时良品率从原本的75%一下跃升至95%以上。
常见报错为热焊盘设置后, 焊盘变为“孤岛”, 焊接时焊料根本无法流过；因为隔离间隙设置得过大, 比如超过0.4mm, 致使焊盘被完全隔断；解决办法是先将间隙改回0.2mm, 同时检查热焊盘是否勾选了“Full Contact”选项, 若误开此选项会导致焊盘与铜皮直连、散热太快。
两种热焊盘方案怎么选
工程实践里头, 热焊盘存在两条设置途径, 其一为十字连接, 其二是直接全连接, 十字连接适配大面积的电源焊磐、地焊盘, 犹如电源芯片底部的散热焊盘那般, 至于直接全连接, 它适配小信号焊盘、高频焊盘。
就拿那种有着48个引脚的QFN芯片来讲, 位于中间位置的那个较大的散热焊盘采用十字连接方式, 四个角的每个开口宽度是0.3毫米, 间隙为0.2毫米, 经过过炉之后焊料能够均匀地铺展开来；处于周边的小信号焊盘采用全连接方式, 在焊接的时候温度传导速度比较快, 不容易出现虚焊的情况。反过来进行了尝试发现, 如果大焊盘同样采用全连接方式, 在过炉之后整个焊盘中的温度会被大面积的铜皮吸收掉, 焊料根本无法化开, 出现一堆连锡的现象。
新手需避坑, 这里最坑之处在于画板时未区分焊盘类型, 而是全板通通采用一种方案, 比如说给BGA焊盘采用了十字连接, 到头来球焊接时焊料却爬不上来, 正确的做法是在规则管理器里头针对不同网络单独指定热焊盘类型, 电源网络采用十字布局, 信号网络采用全连布局。
过炉后大面积虚焊怎么救
有一回制作了一块四层板, 在经过回流焊之后, 察觉到QFP48脚芯片存在十几个脚呈现虚焊的状况, 经过测量得知焊盘温度仅仅为180℃,可正常来讲是需要230℃的。一直查到最后才明白, 原来是热焊盘的隔离间隙被设置成了0.5mm, 并且焊盘与大铜皮的连接仅仅只有两条细线, 以至于热量根本就无法传递过去。
第一步, 于PCB规则管理器之中寻觅到“Polygon Connect Style”, 将隔离间隙由0.5mm变回0.2mm。第二步, 将连接方式经由“Relief Connect”转变为“Direct Connect”, 抑或是把十字连接的开口宽度从0.2mm提升到0.4mm, 用以增添导热面积。第三步, 再度铺铜并导出Gerber, 再次经历过炉, 使得焊盘温度攀升至225℃, 从而将虚焊问题彻底予以解决。
【初涉者防陷】完成设置更改之后, 务必要再度进行铺铜操作, 不然先前的连接关联不会予以更新。诸多初涉者在更改规则之后径直去开展焊接工作, 结果问题依旧存在, 白白地做了一番无用功。
在板子本身厚度超过2mm, 或者铜皮层数超过6层的情况下, 单纯去调热焊盘参数有很大可能是不足以解决问题的, 这个方法并不适用于所有场景, 这时候就需要配合着去加长预热时间或者换用活性更强的焊膏, 不然的话大焊盘的温度依旧无法上升。
