PCB設計中焊盤的種類及設計標準
[導讀]在PCB設計中，焊盤是一個非常重要的概念，PCB工程師對它一定不陌生。不過，雖然熟悉，很多工程師對焊盤的知識卻是一知半解。今天來了解下焊盤的種類，以及在PCB設計中焊盤的設計標準。?焊盤，表面貼裝裝配的基本構(gòu)成單元，用來構(gòu)成電路板的焊盤圖案(landpattern)，即各種為特殊...
在PCB設計中，焊盤是一個非常重要的概念，PCB工程師對它一定不陌生。不過，雖然熟悉，很多工程師對焊盤的知識卻是一知半解。今天來了解下焊盤的種類，以及在PCB設計中焊盤的設計標準。?焊盤，表面貼裝裝配的基本構(gòu)成單元，用來構(gòu)成電路板的焊盤圖案(land pattern)，即各種為特殊元件類型設計的焊盤組合。焊盤用于電氣連接、器件固定或兩者兼?zhèn)涞牟糠謱щ妶D形。PCB焊盤的種類?一、常見焊盤1、方形焊盤
印制板上元器件大而少、且印制導線簡單時多采用。在手工自制PCB時，采用這種焊盤易于實現(xiàn)。2、圓形焊盤
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，焊盤可大些，焊接時不至于脫落。3、島形焊盤
焊盤與焊盤間的連線合為一體。常用于立式不規(guī)則排列安裝中。4、多邊形焊盤
用于區(qū)別外徑接近而孔徑不同的焊盤，便于加工和裝配。5、橢圓形焊盤
這種焊盤有足夠的面積增強抗剝能力，常用于雙列直插式器件。6、開口形焊盤
為了保證在波峰焊后，使手工補焊的焊盤孔不被焊錫封死時常用。?二、特殊焊盤1、梅花焊盤
梅花焊盤通常用在大的過孔接地的位置，這樣設計有以下幾點原因：?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，不管應力如何變化，均能保證良好的接地。2、十字花焊盤
十字花焊盤又稱熱焊盤、熱風焊盤等。其作用是減少焊盤在焊接中向外散熱，以防止因過度散熱而導致的虛焊或PCB起皮。?1）當你的焊盤是地線時候。十字花可以減少連接地線面積，減慢散熱速度，方便焊接。?2）當你的PCB是需要機器貼片，并且是回流焊機，十字花焊盤可以防止PCB起皮（因為需要更多熱量來融化錫膏）。?3、淚滴焊盤
? ? ? 當焊盤連接的走線較細時常采用，以防焊盤起皮、走線與焊盤斷開。這種焊盤常用在高頻電路中。PCB設計中焊盤的設計標準?一、PCB焊盤的形狀和尺寸設計標準1、所有焊盤單邊最小不小于0.25mm，整個焊盤直徑最大不大于元件孔徑的3倍。
2、應盡量保證兩個焊盤邊緣的間距大于0.4mm。
3、在布線較密的情況下，推薦采用橢圓形與長圓形連接盤。單面板焊盤的直徑或最小寬度為1.6mm；雙面板的弱電線路焊盤只需孔直徑加0.5mm即可，焊盤過大容易引起無必要的連焊，孔徑超過1.2mm或焊盤直徑超過3.0mm的焊盤應設計為菱形或梅花形焊盤。
4、對于插件式的元器件，為避免焊接時出現(xiàn)銅箔斷現(xiàn)象，且單面的連接盤應用銅箔完全包覆；而雙面板最小要求應補淚滴。
5、所有機插零件需沿彎腳方向設計為滴水焊盤，保證彎腳處焊點飽滿。
6、大面積銅皮上的焊盤應采用菊花狀焊盤，不至虛焊。如果PCB上有大面積地線和電源線區(qū)（面積超過500平方毫米），應局部開窗口或設計為網(wǎng)格的填充。
如圖：二、PCB焊盤過孔大小標準焊盤的內(nèi)孔一般不小于0.6mm，因為小于0.6mm的孔開模沖孔時不易加工，通常情況下以金屬引腳直徑值加上0.2mm作為焊盤內(nèi)孔直徑，如電阻的金屬引腳直徑為0.5mm時，其焊盤內(nèi)孔直徑對應為0.7mm，焊盤直徑取決于內(nèi)孔直徑。三、PCB焊盤的可靠性設計要點
1、對稱性，為保證熔融焊錫表面張力平衡，兩端焊盤必須對稱。?2、焊盤間距，焊盤的間距過大或過小都會引起焊接缺陷，因此要確保元件端頭或引腳與焊盤的間距適當。?
3、焊盤剩余尺寸，元件端頭或引腳與焊盤搭接后的剩余尺寸必須保證焊點能夠形成彎月面。
4、焊盤寬度，應與元件端頭或引腳的寬度基本一致。?四、PCB制造工藝對焊盤的要求1、貼片元器件兩端沒連接插裝元器件的應加測試點，測試點直徑等于或大于1.8mm，以便于在線測試儀測試。2、腳間距密集的IC腳焊盤如果沒有連接到手插件焊盤時需要加測試焊盤，如為貼片IC時，測試點不能置入貼片IC絲印內(nèi)。測試點直徑等于或大于1.8mm，以便于在線測試儀測試。
3、焊盤間距小于0.4mm的，須鋪白油以減少過波峰時連焊。
4、貼片元件的兩端及末端應設計有引錫，引錫的寬度推薦采用0.5mm的導線，長度一般取2、3mm為宜。5、單面板若有手焊元件，要開走錫槽，方向與過錫方向相反，寬度視孔的大小為0.3MM到1.0MM。6、導電橡膠按鍵的間距與尺寸大小應與實際的導電橡膠按鍵的尺寸相符，與此相接的PCB板應設計成為金手指，并規(guī)定相應的鍍金厚度。
7、焊盤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、且印制導線簡單時多采用。在手工自制PCB時，采用這種焊盤易于實現(xiàn)。2、圓形焊盤
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，焊盤可大些，焊接時不至于脫落。3、島形焊盤
焊盤與焊盤間的連線合為一體。常用于立式不規(guī)則排列安裝中。4、多邊形焊盤
用于區(qū)別外徑接近而孔徑不同的焊盤，便于加工和裝配。5、橢圓形焊盤
這種焊盤有足夠的面積增強抗剝能力，常用于雙列直插式器件。6、開口形焊盤
為了保證在波峰焊后，使手工補焊的焊盤孔不被焊錫封死時常用。?二、特殊焊盤1、梅花焊盤
梅花焊盤通常用在大的過孔接地的位置，這樣設計有以下幾點原因：?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，不管應力如何變化，均能保證良好的接地。2、十字花焊盤
十字花焊盤又稱熱焊盤、熱風焊盤等。其作用是減少焊盤在焊接中向外散熱，以防止因過度散熱而導致的虛焊或PCB起皮。?1）當你的焊盤是地線時候。十字花可以減少連接地線面積，減慢散熱速度，方便焊接。?2）當你的PCB是需要機器貼片，并且是回流焊機，十字花焊盤可以防止PCB起皮（因為需要更多熱量來融化錫膏）。?3、淚滴焊盤
? ? ? 當焊盤連接的走線較細時常采用，以防焊盤起皮、走線與焊盤斷開。這種焊盤常用在高頻電路中。PCB設計中焊盤的設計標準?一、PCB焊盤的形狀和尺寸設計標準1、所有焊盤單邊最小不小于0.25mm，整個焊盤直徑最大不大于元件孔徑的3倍。
2、應盡量保證兩個焊盤邊緣的間距大于0.4mm。
3、在布線較密的情況下，推薦采用橢圓形與長圓形連接盤。單面板焊盤的直徑或最小寬度為1.6mm；雙面板的弱電線路焊盤只需孔直徑加0.5mm即可，焊盤過大容易引起無必要的連焊，孔徑超過1.2mm或焊盤直徑超過3.0mm的焊盤應設計為菱形或梅花形焊盤。
4、對于插件式的元器件，為避免焊接時出現(xiàn)銅箔斷現(xiàn)象，且單面的連接盤應用銅箔完全包覆；而雙面板最小要求應補淚滴。
5、所有機插零件需沿彎腳方向設計為滴水焊盤，保證彎腳處焊點飽滿。
6、大面積銅皮上的焊盤應采用菊花狀焊盤，不至虛焊。如果PCB上有大面積地線和電源線區(qū)（面積超過500平方毫米），應局部開窗口或設計為網(wǎng)格的填充。
如圖：二、PCB焊盤過孔大小標準焊盤的內(nèi)孔一般不小于0.6mm，因為小于0.6mm的孔開模沖孔時不易加工，通常情況下以金屬引腳直徑值加上0.2mm作為焊盤內(nèi)孔直徑，如電阻的金屬引腳直徑為0.5mm時，其焊盤內(nèi)孔直徑對應為0.7mm，焊盤直徑取決于內(nèi)孔直徑。三、PCB焊盤的可靠性設計要點
1、對稱性，為保證熔融焊錫表面張力平衡，兩端焊盤必須對稱。?2、焊盤間距，焊盤的間距過大或過小都會引起焊接缺陷，因此要確保元件端頭或引腳與焊盤的間距適當。?
3、焊盤剩余尺寸，元件端頭或引腳與焊盤搭接后的剩余尺寸必須保證焊點能夠形成彎月面。
4、焊盤寬度，應與元件端頭或引腳的寬度基本一致。?四、PCB制造工藝對焊盤的要求1、貼片元器件兩端沒連接插裝元器件的應加測試點，測試點直徑等于或大于1.8mm，以便于在線測試儀測試。2、腳間距密集的IC腳焊盤如果沒有連接到手插件焊盤時需要加測試焊盤，如為貼片IC時，測試點不能置入貼片IC絲印內(nèi)。測試點直徑等于或大于1.8mm，以便于在線測試儀測試。
3、焊盤間距小于0.4mm的，須鋪白油以減少過波峰時連焊。
4、貼片元件的兩端及末端應設計有引錫，引錫的寬度推薦采用0.5mm的導線，長度一般取2、3mm為宜。5、單面板若有手焊元件，要開走錫槽，方向與過錫方向相反，寬度視孔的大小為0.3MM到1.0MM。6、導電橡膠按鍵的間距與尺寸大小應與實際的導電橡膠按鍵的尺寸相符，與此相接的PCB板應設計成為金手指，并規(guī)定相應的鍍金厚度。
7、焊盤大小尺寸與間距要與貼片元件尺寸基本一致。
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