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非功能(néng)性焊盘如何影响您的 PCB 设计
非功能(néng)性焊盘如何影响您的 PCB 设计
非功能(néng)性焊盘是 PCB 设计行业中仍缺乏共识的一个问题。关于可(kě)靠性和对信号完整性影响的争论比比皆是。虽然大多(duō)数设计师和工程师都同意关于信号完整性的争论已经基本解决，但可(kě)靠性争论仍在幕后激烈进行。由于不存在关于非功能(néng)性焊盘的通用(yòng)规则，设计人员需要确定他(tā)们是否应该在其特定应用(yòng)中放弃非功能(néng)性焊盘。
電(diàn)报和 ECM 故障
電(diàn)镀通孔上非功能(néng)性焊盘的存在会导致一种称為(wèi)“電(diàn)报”的情况。当过孔处有(yǒu)太多(duō)铜时，焊盘之间的材料会缺乏树脂。结果，铜叠层的图像表现為(wèi)電(diàn)介质表面层中的峰和谷。换句话说，铜叠层的图像被“電(diàn)报”到板表面。
当铜比焊盘之间的介電(diàn)层厚时，这种情况会恶化并且可(kě)靠性会显着降低。高点形成环氧树脂可(kě)以被挤出的區(qū)域，从而在相邻焊盘之间留下空隙。空隙通常以由焊盘和通孔筒形成的直角形成，最终导致接头处的热失效。接头的有(yǒu)效横截面积会随着时间的推移而缩小(xiǎo)，从而导致電(diàn)流密度增加。
通孔接头处的空隙形成会导致粘附问题并允许電(diàn)化學(xué)迁移路径。由于它们之间的轻微電(diàn)压差，这会导致在焊盘之间生長(cháng)树枝状或纤维状结构。这些结构的增長(cháng)会随着时间的推移而累积，最终导致难以诊断的 PCB 故障。
如果树枝状结构可(kě)以桥接相邻导體(tǐ)之间的间隙，那么当这些结构与通孔平行生長(cháng)时，電(diàn)阻会突然下降。如果枝晶的截面积小(xiǎo)，電(diàn)流密度会高，结构可(kě)能(néng)会烧坏，基本上消除了故障。这会导致难以诊断的间歇性故障行為(wèi)。
陪审团仍然没有(yǒu)可(kě)靠性
在许多(duō)情况下，非功能(néng)性垫相对无害。制造商(shāng)通常更喜欢去除非功能(néng)性垫，因為(wèi)它使钻孔更容易。关于与通孔纵横比相关的可(kě)靠性存在争议。您是否应该移除非功能(néng)性焊盘实际上取决于应用(yòng)和操作条件。根据通孔纵横比，在热循环期间沿通孔筒體(tǐ)镀铜中的应变积累会导致开裂。
在低纵横比通孔中，内部镀铜更均匀，非功能(néng)性焊盘可(kě)以增加通孔的寿命。由焊盘提供的锚固与通孔筒中更均匀的结合使通孔更不容易开裂。在高纵横比的通孔中，由于通孔筒中心的铜涂层较薄，因此无论是否存在非功能(néng)性焊盘，通孔筒都更容易在中心开裂。
非功能(néng)性焊盘在更薄的多(duō)层 HDI 板的内层占据宝贵的空间。只要您能(néng)确保電(diàn)路板在热循环下保持稳定，可(kě)能(néng)需要移除非功能(néng)性焊盘以改善内层的走線(xiàn)布線(xiàn)。
不要让您的電(diàn)子产品浪费掉。
刚柔板中的非功能(néng)性焊盘
去除非功能(néng)性焊盘是在任何 PCB 的内层获得一些额外空间的好方法。但是，在设计挠性和刚挠性 PCB 时应谨慎使用(yòng)。镀通孔中的铜不会粘合到柔性基板上，而是粘合到刚性基板上。由于铜键合是柔性基板中的一个真正问题，非功能(néng)性焊盘现在变得有(yǒu)用(yòng)。
粘合在受控阻抗挠性板和刚挠结合板中尤為(wèi)重要，其中使用(yòng)较厚的介電(diàn)层来构建材料叠层。所有(yǒu)焊盘，无论是功能(néng)性的还是非功能(néng)性的，都充当沿着通孔筒分(fēn)散的锚点。这增加了柔性板中通孔的强度。
一些制造商(shāng)建议在挠性板和刚挠结合板上至少保留一些非功能(néng)性焊盘。如果沿通孔去除所有(yǒu)非功能(néng)性焊盘，功能(néng)性焊盘之间的间隙会变得非常大，镀层可(kě)能(néng)会开始与孔壁分(fēn)离。如果可(kě)能(néng)，这些焊盘应沿通孔桶均匀分(fēn)布，以便均匀分(fēn)布应变。这将防止镀层开裂或与基材分(fēn)离。