关于焊膜的说明

2018年4月12日

覆盖在电路图案上的涂层将金属暴露在你想要将组件连接到电路板上的地方，这是PCB设计的另一个决定成败的方面。虽然包裹的几何形状继续缩小，但物理定律并没有改变。熔化的焊料仍然会有办法迁移。毛细作用将把它拉下一个孔，直到焊点被耗尽，留下一个不足的焊点。一个足够窄的间隙很容易通过传送系统在适当的时刻产生的一点振动来桥接。薄薄的一层面膜无法粘在它想粘的地方。

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.．.物理定律不会改变

当时，我负责一个接收检查实验室，当大量的新板进来时，我们必须进行几次测试。我们有一台昂贵的机器，可以测量连接器手指的黄金厚度。它是基于某种放射性同位素，所以必须每隔一周校准一次，以跟上盒子里材料的半衰期。另一种机器有一对钳形探针，它们的尖端彼此相对。PCB被放置在钳子之间，并在一个通孔上对齐。它将压在孔上，并可以用电测量通孔壁的铜厚度。科学!那时候，没有人在通道上搭帐篷。不知道现在他们怎么测量铜的厚度。

那么，是用了什么高科技小发明来测定面具与板的附着力呢?一种压敏弹性体——也就是透明胶带——被粘在木板上，然后撕下来。在良好的光线和放大镜下检查胶带是否有任何绿色蒙版、白色墨水或铜色铜的痕迹。这就是所谓的磁带测试。宽度小于100微米的阻焊条有相当大的失败几率。

实验室里还有其他仪器;漂亮的柚木盒子里的Mitutoyo别针和触角规，以及可以被视为科幻道具的光学比较器，都是我的最爱。那里有一块很大的花岗岩，非常非常平，还有一张很轻的桌子。添加一个显微镜和一组测量工具，以及每一块板的聚酯薄膜1:1的艺术品，以完善无损测试。在所有这些情况下，生成差异报告的首要原因是磁带测试。所以，请确保你留下了足够的口罩，以粘在需要的地方。

业余爱好者可以买一小瓶番茄酱装的焊锡膏，作为全板溶液喷在上面，或者作为笔的形式进行补焊。不管怎样，它又臭又乱。这和专业人士使用的东西是一样的，但他们通过一种叫做液体照片成像LPI的过程进行筛选。干膜是一种更高级的工艺，你从一张掩膜和你想要的焊点的打印图像开始。经过相同的固化和显影步骤，你最终会得到看起来很专业的结果。在极端的一端，有LDI或激光直接成像，它切断了有机步骤和对准变化，产生了惊人的精确沉积。每一个都比前一个贵一个数量级。

在返工

LDI技术还可以用于烧蚀本来就不应该使用的掩模。这种类型的返工可以从废料堆中节省一块木板。结果就像它注定的那样美妙，而且绝对比试图用精确刀去除它高了一步。美光激光技术公司有一个很棒的幻灯片这让你对有组织和有能量的光子的力量有了一些了解。

在谷歌的时候，我面试了几十个CAD PCB设计师的候选人。我会问的第一个问题是，“描述一下用于0.4毫米间距BGA的衬垫堆栈。”如果你把100微米的锡坝，这留下一个开口直径0.3毫米，这应该是最大的锡掩膜开口。IPC还建议从金属层膨胀100微米，这样最大的衬垫尺寸将达到200微米或0.2毫米。你想要的比这多一点，所以这是当前IPC值崩溃的地方。

在与台湾的COMPEQ、日本的Ibiden和其他一些顶级公司协商后，我们做出了妥协，将口罩放大了75微米，而不是100微米。所以最终的数字是一个225微米的护垫，口罩上有一个300微米的开口。

相当多的候选人选择了这个几何图形的焊接面罩定义的土地，其中数字或多或少是相反的。一个更大的金属垫是蒙版定义，允许一些额外的摆动空间，u-via-in垫可以打开扇出，这对这些紧凑的封装是至关重要的。当一些朋克摇滚接收检查员用胶带进行检查时，更宽的阻焊坝不会受伤;只是说说而已。所以这是一个可以接受的答案，也是目前唯一接近0.4毫米以下pitch的方法。

下一部分的讨论将讨论焊掩膜定义(SMD)和非焊掩膜定义(NSMD)的优点和缺点。这是第一个问题的后续问题。这些问题有双重目的。第一，测试候选人的知识(显然)，第二，这样我就可以知道其他工程师在用这些越来越常见的细音设备做什么。那时候对我有好处，现在，对你也有好处。