PCB設(shè)計(jì)中焊盤(pán)的種類(lèi)及設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)
[導(dǎo)讀]在PCB設(shè)計(jì)中，焊盤(pán)是一個(gè)非常重要的概念，PCB工程師對(duì)它一定不陌生。不過(guò)，雖然熟悉，很多工程師對(duì)焊盤(pán)的知識(shí)卻是一知半解。今天來(lái)了解下焊盤(pán)的種類(lèi)，以及在PCB設(shè)計(jì)中焊盤(pán)的設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)。?焊盤(pán)，表面貼裝裝配的基本構(gòu)成單元，用來(lái)構(gòu)成電路板的焊盤(pán)圖案(landpattern)，即各種為特殊...
在PCB設(shè)計(jì)中，焊盤(pán)是一個(gè)非常重要的概念，PCB工程師對(duì)它一定不陌生。不過(guò)，雖然熟悉，很多工程師對(duì)焊盤(pán)的知識(shí)卻是一知半解。今天來(lái)了解下焊盤(pán)的種類(lèi)，以及在PCB設(shè)計(jì)中焊盤(pán)的設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)。?焊盤(pán)，表面貼裝裝配的基本構(gòu)成單元，用來(lái)構(gòu)成電路板的焊盤(pán)圖案(land pattern)，即各種為特殊元件類(lèi)型設(shè)計(jì)的焊盤(pán)組合。焊盤(pán)用于電氣連接、器件固定或兩者兼?zhèn)涞牟糠謱?dǎo)電圖形。PCB焊盤(pán)的種類(lèi)?一、常見(jiàn)焊盤(pán)1、方形焊盤(pán)
印制板上元器件大而少、且印制導(dǎo)線簡(jiǎn)單時(shí)多采用。在手工自制PCB時(shí)，采用這種焊盤(pán)易于實(shí)現(xiàn)。2、圓形焊盤(pán)
廣泛用于元件規(guī)則排列的單、雙面印制板中。若板的密度允許，焊盤(pán)可大些，焊接時(shí)不至于脫落。3、島形焊盤(pán)
焊盤(pán)與焊盤(pán)間的連線合為一體。常用于立式不規(guī)則排列安裝中。4、多邊形焊盤(pán)
用于區(qū)別外徑接近而孔徑不同的焊盤(pán)，便于加工和裝配。5、橢圓形焊盤(pán)
這種焊盤(pán)有足夠的面積增強(qiáng)抗剝能力，常用于雙列直插式器件。6、開(kāi)口形焊盤(pán)
為了保證在波峰焊后，使手工補(bǔ)焊的焊盤(pán)孔不被焊錫封死時(shí)常用。?二、特殊焊盤(pán)1、梅花焊盤(pán)
梅花焊盤(pán)通常用在大的過(guò)孔接地的位置，這樣設(shè)計(jì)有以下幾點(diǎn)原因：?1）固定孔需要金屬化和GND相連， 如果該固定孔是全金屬化的，在回流焊的時(shí)候容易將該孔堵住。?2）采用內(nèi)部的金屬螺孔可能由于安裝或多次拆裝等原因，造成該接地處于不良的狀態(tài)。而采用梅花孔焊盤(pán)，不管應(yīng)力如何變化，均能保證良好的接地。2、十字花焊盤(pán)
十字花焊盤(pán)又稱(chēng)熱焊盤(pán)、熱風(fēng)焊盤(pán)等。其作用是減少焊盤(pán)在焊接中向外散熱，以防止因過(guò)度散熱而導(dǎo)致的虛焊或PCB起皮。?1）當(dāng)你的焊盤(pán)是地線時(shí)候。十字花可以減少連接地線面積，減慢散熱速度，方便焊接。?2）當(dāng)你的PCB是需要機(jī)器貼片，并且是回流焊機(jī)，十字花焊盤(pán)可以防止PCB起皮（因?yàn)樾枰酂崃縼?lái)融化錫膏）。?3、淚滴焊盤(pán)
? ? ? 當(dāng)焊盤(pán)連接的走線較細(xì)時(shí)常采用，以防焊盤(pán)起皮、走線與焊盤(pán)斷開(kāi)。這種焊盤(pán)常用在高頻電路中。PCB設(shè)計(jì)中焊盤(pán)的設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)?一、PCB焊盤(pán)的形狀和尺寸設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)1、所有焊盤(pán)單邊最小不小于0.25mm，整個(gè)焊盤(pán)直徑最大不大于元件孔徑的3倍。
2、應(yīng)盡量保證兩個(gè)焊盤(pán)邊緣的間距大于0.4mm。
3、在布線較密的情況下，推薦采用橢圓形與長(zhǎng)圓形連接盤(pán)。單面板焊盤(pán)的直徑或最小寬度為1.6mm；雙面板的弱電線路焊盤(pán)只需孔直徑加0.5mm即可，焊盤(pán)過(guò)大容易引起無(wú)必要的連焊，孔徑超過(guò)1.2mm或焊盤(pán)直徑超過(guò)3.0mm的焊盤(pán)應(yīng)設(shè)計(jì)為菱形或梅花形焊盤(pán)。
4、對(duì)于插件式的元器件，為避免焊接時(shí)出現(xiàn)銅箔斷現(xiàn)象，且單面的連接盤(pán)應(yīng)用銅箔完全包覆；而雙面板最小要求應(yīng)補(bǔ)淚滴。
5、所有機(jī)插零件需沿彎腳方向設(shè)計(jì)為滴水焊盤(pán)，保證彎腳處焊點(diǎn)飽滿。
6、大面積銅皮上的焊盤(pán)應(yīng)采用菊花狀焊盤(pán)，不至虛焊。如果PCB上有大面積地線和電源線區(qū)（面積超過(guò)500平方毫米），應(yīng)局部開(kāi)窗口或設(shè)計(jì)為網(wǎng)格的填充。
如圖：二、PCB焊盤(pán)過(guò)孔大小標(biāo)準(zhǔn)焊盤(pán)的內(nèi)孔一般不小于0.6mm，因?yàn)樾∮?.6mm的孔開(kāi)模沖孔時(shí)不易加工，通常情況下以金屬引腳直徑值加上0.2mm作為焊盤(pán)內(nèi)孔直徑，如電阻的金屬引腳直徑為0.5mm時(shí)，其焊盤(pán)內(nèi)孔直徑對(duì)應(yīng)為0.7mm，焊盤(pán)直徑取決于內(nèi)孔直徑。三、PCB焊盤(pán)的可靠性設(shè)計(jì)要點(diǎn)
1、對(duì)稱(chēng)性，為保證熔融焊錫表面張力平衡，兩端焊盤(pán)必須對(duì)稱(chēng)。?2、焊盤(pán)間距，焊盤(pán)的間距過(guò)大或過(guò)小都會(huì)引起焊接缺陷，因此要確保元件端頭或引腳與焊盤(pán)的間距適當(dāng)。?
3、焊盤(pán)剩余尺寸，元件端頭或引腳與焊盤(pán)搭接后的剩余尺寸必須保證焊點(diǎn)能夠形成彎月面。
4、焊盤(pán)寬度，應(yīng)與元件端頭或引腳的寬度基本一致。?四、PCB制造工藝對(duì)焊盤(pán)的要求1、貼片元器件兩端沒(méi)連接插裝元器件的應(yīng)加測(cè)試點(diǎn)，測(cè)試點(diǎn)直徑等于或大于1.8mm，以便于在線測(cè)試儀測(cè)試。2、腳間距密集的IC腳焊盤(pán)如果沒(méi)有連接到手插件焊盤(pán)時(shí)需要加測(cè)試焊盤(pán)，如為貼片IC時(shí)，測(cè)試點(diǎn)不能置入貼片IC絲印內(nèi)。測(cè)試點(diǎn)直徑等于或大于1.8mm，以便于在線測(cè)試儀測(cè)試。
3、焊盤(pán)間距小于0.4mm的，須鋪白油以減少過(guò)波峰時(shí)連焊。
4、貼片元件的兩端及末端應(yīng)設(shè)計(jì)有引錫，引錫的寬度推薦采用0.5mm的導(dǎo)線，長(zhǎng)度一般取2、3mm為宜。5、單面板若有手焊元件，要開(kāi)走錫槽，方向與過(guò)錫方向相反，寬度視孔的大小為0.3MM到1.0MM。6、導(dǎo)電橡膠按鍵的間距與尺寸大小應(yīng)與實(shí)際的導(dǎo)電橡膠按鍵的尺寸相符，與此相接的PCB板應(yīng)設(shè)計(jì)成為金手指，并規(guī)定相應(yīng)的鍍金厚度。
7、焊盤(pán)大小尺寸與間距要與貼片元件尺寸基本一致。
END
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印制板上元器件大而少、且印制導(dǎo)線簡(jiǎn)單時(shí)多采用。在手工自制PCB時(shí)，采用這種焊盤(pán)易于實(shí)現(xiàn)。2、圓形焊盤(pán)
廣泛用于元件規(guī)則排列的單、雙面印制板中。若板的密度允許，焊盤(pán)可大些，焊接時(shí)不至于脫落。3、島形焊盤(pán)
焊盤(pán)與焊盤(pán)間的連線合為一體。常用于立式不規(guī)則排列安裝中。4、多邊形焊盤(pán)
用于區(qū)別外徑接近而孔徑不同的焊盤(pán)，便于加工和裝配。5、橢圓形焊盤(pán)
這種焊盤(pán)有足夠的面積增強(qiáng)抗剝能力，常用于雙列直插式器件。6、開(kāi)口形焊盤(pán)
為了保證在波峰焊后，使手工補(bǔ)焊的焊盤(pán)孔不被焊錫封死時(shí)常用。?二、特殊焊盤(pán)1、梅花焊盤(pán)
梅花焊盤(pán)通常用在大的過(guò)孔接地的位置，這樣設(shè)計(jì)有以下幾點(diǎn)原因：?1）固定孔需要金屬化和GND相連， 如果該固定孔是全金屬化的，在回流焊的時(shí)候容易將該孔堵住。?2）采用內(nèi)部的金屬螺孔可能由于安裝或多次拆裝等原因，造成該接地處于不良的狀態(tài)。而采用梅花孔焊盤(pán)，不管應(yīng)力如何變化，均能保證良好的接地。2、十字花焊盤(pán)
十字花焊盤(pán)又稱(chēng)熱焊盤(pán)、熱風(fēng)焊盤(pán)等。其作用是減少焊盤(pán)在焊接中向外散熱，以防止因過(guò)度散熱而導(dǎo)致的虛焊或PCB起皮。?1）當(dāng)你的焊盤(pán)是地線時(shí)候。十字花可以減少連接地線面積，減慢散熱速度，方便焊接。?2）當(dāng)你的PCB是需要機(jī)器貼片，并且是回流焊機(jī)，十字花焊盤(pán)可以防止PCB起皮（因?yàn)樾枰酂崃縼?lái)融化錫膏）。?3、淚滴焊盤(pán)
? ? ? 當(dāng)焊盤(pán)連接的走線較細(xì)時(shí)常采用，以防焊盤(pán)起皮、走線與焊盤(pán)斷開(kāi)。這種焊盤(pán)常用在高頻電路中。PCB設(shè)計(jì)中焊盤(pán)的設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)?一、PCB焊盤(pán)的形狀和尺寸設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)1、所有焊盤(pán)單邊最小不小于0.25mm，整個(gè)焊盤(pán)直徑最大不大于元件孔徑的3倍。
2、應(yīng)盡量保證兩個(gè)焊盤(pán)邊緣的間距大于0.4mm。
3、在布線較密的情況下，推薦采用橢圓形與長(zhǎng)圓形連接盤(pán)。單面板焊盤(pán)的直徑或最小寬度為1.6mm；雙面板的弱電線路焊盤(pán)只需孔直徑加0.5mm即可，焊盤(pán)過(guò)大容易引起無(wú)必要的連焊，孔徑超過(guò)1.2mm或焊盤(pán)直徑超過(guò)3.0mm的焊盤(pán)應(yīng)設(shè)計(jì)為菱形或梅花形焊盤(pán)。
4、對(duì)于插件式的元器件，為避免焊接時(shí)出現(xiàn)銅箔斷現(xiàn)象，且單面的連接盤(pán)應(yīng)用銅箔完全包覆；而雙面板最小要求應(yīng)補(bǔ)淚滴。
5、所有機(jī)插零件需沿彎腳方向設(shè)計(jì)為滴水焊盤(pán)，保證彎腳處焊點(diǎn)飽滿。
6、大面積銅皮上的焊盤(pán)應(yīng)采用菊花狀焊盤(pán)，不至虛焊。如果PCB上有大面積地線和電源線區(qū)（面積超過(guò)500平方毫米），應(yīng)局部開(kāi)窗口或設(shè)計(jì)為網(wǎng)格的填充。
如圖：二、PCB焊盤(pán)過(guò)孔大小標(biāo)準(zhǔn)焊盤(pán)的內(nèi)孔一般不小于0.6mm，因?yàn)樾∮?.6mm的孔開(kāi)模沖孔時(shí)不易加工，通常情況下以金屬引腳直徑值加上0.2mm作為焊盤(pán)內(nèi)孔直徑，如電阻的金屬引腳直徑為0.5mm時(shí)，其焊盤(pán)內(nèi)孔直徑對(duì)應(yīng)為0.7mm，焊盤(pán)直徑取決于內(nèi)孔直徑。三、PCB焊盤(pán)的可靠性設(shè)計(jì)要點(diǎn)
1、對(duì)稱(chēng)性，為保證熔融焊錫表面張力平衡，兩端焊盤(pán)必須對(duì)稱(chēng)。?2、焊盤(pán)間距，焊盤(pán)的間距過(guò)大或過(guò)小都會(huì)引起焊接缺陷，因此要確保元件端頭或引腳與焊盤(pán)的間距適當(dāng)。?
3、焊盤(pán)剩余尺寸，元件端頭或引腳與焊盤(pán)搭接后的剩余尺寸必須保證焊點(diǎn)能夠形成彎月面。
4、焊盤(pán)寬度，應(yīng)與元件端頭或引腳的寬度基本一致。?四、PCB制造工藝對(duì)焊盤(pán)的要求1、貼片元器件兩端沒(méi)連接插裝元器件的應(yīng)加測(cè)試點(diǎn)，測(cè)試點(diǎn)直徑等于或大于1.8mm，以便于在線測(cè)試儀測(cè)試。2、腳間距密集的IC腳焊盤(pán)如果沒(méi)有連接到手插件焊盤(pán)時(shí)需要加測(cè)試焊盤(pán)，如為貼片IC時(shí)，測(cè)試點(diǎn)不能置入貼片IC絲印內(nèi)。測(cè)試點(diǎn)直徑等于或大于1.8mm，以便于在線測(cè)試儀測(cè)試。
3、焊盤(pán)間距小于0.4mm的，須鋪白油以減少過(guò)波峰時(shí)連焊。
4、貼片元件的兩端及末端應(yīng)設(shè)計(jì)有引錫，引錫的寬度推薦采用0.5mm的導(dǎo)線，長(zhǎng)度一般取2、3mm為宜。5、單面板若有手焊元件，要開(kāi)走錫槽，方向與過(guò)錫方向相反，寬度視孔的大小為0.3MM到1.0MM。6、導(dǎo)電橡膠按鍵的間距與尺寸大小應(yīng)與實(shí)際的導(dǎo)電橡膠按鍵的尺寸相符，與此相接的PCB板應(yīng)設(shè)計(jì)成為金手指，并規(guī)定相應(yīng)的鍍金厚度。
7、焊盤(pán)大小尺寸與間距要與貼片元件尺寸基本一致。
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