在PCB设计里头,被经常提及然而又极易被忽视的一个细节是过孔开窗。它所指的是,于设计文件当中指定某些过孔不去覆盖阻焊油墨,进而让铜环裸露出来。这样一个小小的设置……
在PCB设计里头,被经常提及然而又极易被忽视的一个细节是过孔开窗。它所指的是,于设计文件当中指定某些过孔不去覆盖阻焊油墨,进而让铜环裸露出来。这样一个小小的设置,实际上对电路板的可测试性、散热性能乃至焊接质量都有着直接的影响。正确地理解以及运用过孔开窗,是PCB设计迈向成熟的重要一步。
过孔开窗有什么作用
过孔开窗有着极为直接的作用,那便是提供测试探针的接触点,在电路板进行调试之时,或者处于维修阶段的时候,工程师需求测量关键信号,要是过孔被油墨给覆盖了,那么探针就无法进行可靠接触,如此一来测试便会变得困难,甚至是不可能的事情,借助给测试点过孔开窗这种方式,能够确保探针接触状况良好,极大地提高调试效率,诸多设计规范都有着要求,所有测试点过孔都必须开窗。
其一项关键作用为辅助散热,大电流过孔或者功率器件下方的过孔,若开窗且填入焊锡,能明显提升导热能力,开窗之后的过孔与空气接触面积更大,或者于后端组装之际能够被焊料填充,进而构成更高效的热通道,对于发热状况十分严重的电路,适度对散热过孔开窗,是改进热设计的有效方式之一。
过孔开窗会影响焊接吗
的确,过孔开窗这种情况实实在在会给焊接造成影响,尤其是在回流焊工艺这个环节当中。要是过孔开窗,而且处在焊盘邻近位置,那么焊接之际熔化的锡膏有可能顺着过孔流失掉,进而致使焊盘出现少锡、虚焊的状况。这种现象被称作“吸锡”或者“芯吸效应”,这是SMT生产里必须要避开的问题。倘若过孔开窗的设计不合适,就会直接对焊接良率产生影响。
为了避开这个问题,设计之际得要依照一些基本准则,对于0201、01005等小尺寸元件周边的过孔,尽可能防止开窗,要是非得开窗,能够运用过孔盖油或者过孔塞油工艺,把过孔彻底封闭,还有一种办法是在过孔跟焊盘之间增添一段阻焊桥,通过物理方式隔离焊膏,避免锡膏流淌到过孔里面,这些设计细节要依据实际情形灵活运用。
什么情况下需要过孔开窗
最为常见的过孔开窗使用场景是测试点设计,于产品研发阶段之时,或者批量生产测试期间,均需针对关键节点开展信号测量,当进行设计时,把这些测试点所对应的过孔设置成开窗,能够便利测试夹具的探针接触,进而提升测试覆盖率以及生产效率,一般而言,在原理图设计阶段便会标明哪些网络需要测试点。
过孔开窗是大电流以及散热需求之际所需的,PCB若要负载大电流,多个过孔并联开窗而后填充焊锡,能够显著削减过孔电阻与温升,针对功率器件底部散热过孔阵列而言,开窗且使焊料填充,可把热量迅速传导至另一侧暖气片,于设计电源模块或者功率驱动电路之时,合理运用开窗过孔,对提高产品可靠性颇具辅助作用。
你于设计PCB之际,有无碰到过因过孔开窗而致使的焊接方面的问题呢?欢迎于评论区域分享你的相关经验,并且也请进行点赞予以支持,从而让更多的工程师能够看到这一篇文章。
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