Was ist der Zweck der Lötmaskenerweiterung?
Antworten:
Wenn die Lötmaskenerweiterung 0 wäre, würde die Platine - vorausgesetzt, alles ist perfekt ausgerichtet - theoretisch einwandfrei funktionieren.
In der Praxis stimmen die Dinge nie perfekt überein. Das tatsächliche Loch, das in die Lötmaske gestanzt wird, ist möglicherweise geringfügig kleiner als das, was Sie angegeben haben ("Schrumpfen"), und dieses Loch befindet sich immer an einer geringfügig anderen Stelle als das, was Sie angegeben haben ("Bewegung"). Wenn die Ausdehnung Ihrer Lötmaske zu gering ist, führt diese Fehlausrichtung dazu, dass die Lötmaske SMT-Pads und Durchgangsloch-Pads teilweise oder vollständig überlappt.
Wenn die Lötmaske den größten Teil oder das gesamte Pad vollständig bedeckt, wird das SMT-Teil vollständig von diesem Pad getrennt. Dann besteht die Platine den Go-Nogo-Test am Ende der Leitung sofort nicht.
Viele Leute entwerfen die Pads eines Footprints speziell, um den Filetempfehlungen von IPC zu entsprechen. Wenn die Lötmaske auch nur einen Teil dieses Pads bedeckt, ist die Lotfüllung kleiner als eine Person, die nur das Kupfer betrachtet. Wenn die Lotrille zu klein ist, wird der Teil (SMT oder Durchgangsbohrung) auch nicht mechanisch befestigt. Nach einigen tausend Vibrationszyklen kann das Lot schließlich reißen und das Teil wird vollständig von diesem Pad oder Loch getrennt. Dann wird Ihr Kunde das Problem bemerken. (Dies ist viel schlimmer als ein Board, das den End-of-Line-Go-Nogo-Test nicht besteht.)
Daniel Grillo erklärt hervorragend, was passiert, wenn die Lötmaske zu groß ist.
Vielleicht wird dieser Scan eines (eher schlecht) kommerziell hergestellten Boards die damit verbundenen Toleranzprobleme veranschaulichen:
Lötstopplackmasken sind in Übergröße aufgetragen, um Maskenschrumpfung, Bewegung und Ungenauigkeiten zu berücksichtigen, wie im Handbuch der von mir verwendeten Pulsonix-PCB-Software angegeben. Der Standardwert ist 5 mil.
Es gibt verschiedene Fehlerquellen beim Zeichnen und Platzieren von verschiedenen Schichten (und Löchern!), Die in die Platine eingehen. Das Board House kennt ihre Fähigkeiten / Erträge und teilt Ihnen mit, wie viel Sie dafür einplanen müssen.
Das ist der Grund, warum sie Dinge wie einen minimalen Ring haben (wenn die gebohrten Löcher so außermittig enden, dass sie möglicherweise nicht mehr auf die Pads plattieren). Der Lötmaskenabstand stellt sicher, dass der ungünstigste Maskenplatzierungsversatz nicht das Pad bedeckt.
Bei einfachen Prototypen ist dies normalerweise keine große Sache, und Sie können einfach "Standardnummern" verwenden und dann das Board House anweisen, die Verstöße gegen die Freigabe zu akzeptieren. Für sehr teure Boards, große Auflagen usw. sollten Sie jedoch die genauen Zahlen für alle verschiedenen Abstände erhalten, um die Fähigkeiten des Boardhauses zu erfüllen.
Beachten Sie, dass Boardhäuser auch unterschiedliche Klassen mit ständig wachsenden Toleranzen haben können und unterschiedliche Geldbeträge verlangen. Sofern für Ihr Produkt nicht wirklich sehr strenge Registrierungen erforderlich sind, geben Sie eine nach Ihrem Ermessen gültige Freigabenummer ein.
Bei einigen Designs möchten Sie sicherstellen, dass sich die Lötmaske niemals auf SMD-Pads befindet. Dies ist besonders kritisch bei QFN- oder LGA-Gehäusen, bei denen die Kontakte der Teile nicht über das Kunststoffformteil hinausragen oder bei Teilen, die eine sehr feine Teilung aufweisen: Selbst kleine Registrierungsprobleme würden dazu führen, dass die lötbaren Bereiche der winzigen Pads gleichmäßig werden winziger.