6个阻焊层设计错误，99%的工程师都犯过，你是那1%的工程师吗?
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今天主要是关于：阻焊层设计错误+如何避免阻焊层错误
一、6 个典型的阻焊层设计错误
1、阻焊层间隙不足
SMT 焊盘周围的阻焊层间隙决定了抗蚀剂与 PCB 表面特征的贴近程度。阻焊间隙缺失或者不足可能会导致相邻焊盘之间发生短路。通常该间隙为导体间宽度的一半。
阻焊层间隙不足
2、阻焊层开窗不正确/缺失
阻焊开窗是指暴露铜特征进行焊接工艺的区域。如果孔径很小，助焊剂残留物就会在绝缘层下面，如果暴露太大可能会导致不必要的电气连接和电路损坏。为了避免这种错误，通常涉及掩膜开口，使开口与相应焊盘之间的比率为1：1。
阻焊层开窗不正确/缺失
3、不正确的帐篷式过孔
帐篷是用绝缘覆盖通孔的过程，该技术可以防止电镀孔暴露在有害化学物质面前，有可能会产生芯吸现象。不正确的帐篷式过孔可能会暴露通孔并导致焊桥。
不正确的帐篷式过孔
帐篷在成品孔径小于 12 mil的小通孔上效果很好，可以在两侧盖住过孔，提高过孔的可靠性。但是不适用于焊盘内过孔和接地焊盘上的过孔。如果孔径太大，帐篷通孔可能会破裂或者留下空隙。从而让有害杂质进入了通孔，从而导致可焊性问题。
4、阻焊层未对准
阻焊层未对准是指绝缘层与下面的铜迹线和焊盘对准的情况。不正确的焊盘尺寸、抗蚀剂开口和不适当的阻焊层厚度都会导致重合失调问题。为了避免对准问题，至少使用0.5 mil 的掩膜厚度。
阻焊层未对准
5、焊坝不足导致焊盘侵蚀
焊坝是指相邻导电部件的两个掩膜开口之间的屏障。焊坝可以确保正确的电气绝缘，并限制焊料仅流向指定的焊盘。
焊坝不足导致焊盘侵蚀
如果焊坝太窄，无法有效防止焊料桥接。如果太宽，则会导致焊盘上的焊料覆盖不足，加入至少4 mil 的焊坝防止焊盘腐蚀。
6、阻焊层与丝印层重叠
掩膜开口特意保持比相应焊盘大一点，可以确保适当的覆盖防止阻焊层碎片。这种延申会导致抗蚀剂层部分覆盖周围焊盘的丝网印刷标记。此外，与阻焊层文字间隙不适当会导致丝网印刷与相邻文字或者焊盘重叠。
阻焊层与丝印层重叠
二、防止阻焊问题的 6 个设计技巧
1、包括阻焊层开窗
避免设计极小的阻焊层开窗，特别是对于HDI板。在铜焊盘周围添加阻焊层扩展，以提供缓冲区并确保足够的覆盖范围。这样补偿了制造过程中的错位。
阻焊层开窗
2、在 DRC 过程中验证所有组航程特性
运行 DRC 以验证掩膜间隙、开口和焊坝尺寸。
在 DRC 过程中验证所有组航程特性
3、遵守 DFM 规则
遵守DFM规则，确保正确应用阻焊层并避免潜在的阻焊层制造错误，在提交 PCB 设计文件之前，验证阻焊层间隙、开窗、层配准。
4、设计正确的间隙设计规格
在阻焊层特征（例如焊盘、通孔和迹线）之间保持适当的间隙和间距。进行彻底的审查和测试，确保 Gerber 文件没有错误。
5、使用 Datasheet 验证封装尺寸
仔细检查元件封装的准确性。阻焊层开口应该与相应焊盘正确对齐，焊盘尺寸和形状应该与Datasheet相符合，如果存在差异，就很容易导致上面所说的阻焊层错误。
使用 Datasheet 验证封装尺寸
6、为 HDI 板选择 LDI 掩膜表面处理
当 PCB 板有严格的间距限制，并且 SMT 焊盘周围的掩膜间隙很窄时，可以选择 LDI-LPI阻焊涂层，本质上是半光泽的，并比其他涂层具有更好的精度。
三、阻焊层缺陷如何影响 PCB 的可靠性？
1、焊桥
焊桥是PCB 上两个焊盘/引脚之间的意外电气连接，施加到焊盘上的过多抗蚀剂可能会在焊盘之间渗出并形成焊桥，从而导致电路故障。
焊桥
2、组焊条
组焊条是残留在相邻焊盘或走线之间薄的、非预期的绝缘材料区域，通常是由于相邻铜部件之间的间隙不足。因此会减少焊盘上的可焊面积并对组装过程产生影响。
组焊条
3、阻焊层针孔/空隙
针孔式阻焊层中的微小间隙，如果阻焊剂涂抹不正确，可能导致焊盘之间留在间隙并导致焊料流动，这些间隙可能导致铜迹线暴露并氧化。
阻焊层针孔/空隙
4、导电特性退化
阻焊层错误会损害电路对有害污染物的保护，掩膜层中的空隙使湿气和腐蚀剂能够达到下面的铜特征，从而导致退化。
5、制造良率较低
不正确的阻焊层可能会导致焊点不牢固，机械强度降低，从而导致组件错误和倾斜，因此，PCB 应该重新设计，但会增加生产成本并降低产量。
参考来源：protoexpress
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