高速PCB设计指南 的成本有一个额外的费用,因为板必须送出去最后加工。例如,在加州的一家公司将板发送 给在德州的一家公司进行Ni/Au电镀。这个额外处理的费用可能没有清晰地界定为对客 户的一个额外开支;可是,总的板成本受到影响。 每一个电镀和涂镀工艺都有其优点与缺点。设计者与制造工程师必须通过试验或工艺效 率评估仔细地权衡每一个因素。在指定PCB制造是必须考虑的问题都有经济以及工艺上的 平衡。对于细导线、高元件密度或密间距技术与μBGA,平整的外形是必须的。焊盘表面 涂层可以是电镀的或涂敷的,但必须考虑装配工艺与经济性 在所有涂敷和电镀的选择中,Ni/Au是最万能的(只要金的厚度低于5μ")。电镀工 艺比保护性涂层好的优势是货架寿命、永久性地覆盖在那些不暴露到焊接工艺的旁路孔或其 它电路特征的铜上面、和抗污染。虽然表面涂层特性之间的平衡将影响最终选择,但是可行 性与总的PCB成本最可能决定最后的选择。在北美,HASL工艺传统上主宰PCB工业 但是表面的均匀性难于控制。对于密间距元件的焊接,一个受控的装配工艺取决于一个平整 均匀的安装座。密间距元件包括TSoP、SQFP和μBGA元件族。如果密间距元件在 装配中不使用,使用HASL工艺是可行的选择。 10、阻焊层( soldermask)要求 阻焊层在控制回流焊接工艺期间的焊接缺陷中的角色是重要的,PCB设计者应该尽量 减小焊盘特征周围的间隔或空气间隙。虽然许多工艺工程师宁可阻焊层分开板上所有焊盘特 征,但是密间距元件的引脚间隔与焊盘尺寸将要求特殊的考虑。虽然在四边的QFP上不分 区的阻焊层开口或窗口可能是可接受的,但是控制元件引脚之间的锡桥可能更加困难。对于 BGA的阻焊层,许多公司提供一种阻焊层,它不接触焊盘,但是覆盖焊盘之间的任何特征, 以防止锡桥。多数表面贴装的PCB以阻焊层覆盖,但是阻焊层的涂敷,如果厚度大于0.0 4mm(0.0015″),可能影响锡膏的应用。表面贴装PCB,特别是那些使用密间距 元件的,都要求一种低轮廓感光阻焊层。阻焊材料必须通过液体湿工艺或者干薄膜叠层 来使用。干薄膜阻焊材料是以0.07-0.10mm(0.003-0.004″)厚度 供应的,可适合于一些表面贴装产品,但是这种材料不推荐用于密间距应用。很少公司提供 薄到可以满足密间距标准的干薄膜,但是有几家公司可以提供液体感光阻焊材料。通常,阻 焊的开口应该比焊盘大0.15mm(0.006”)。这允许在焊盘所有边上0.07mm (0.003")的间隙。低轮廓的液体感光阻焊材料是经济的,通常指定用于表面贴装应用, 提供精确的特征尺寸和间隙。 结论 密间距(fine- p i t h)、BGA和CSP的装配工艺可以调整到满足可接受的 效率水平,但是弯曲的引脚和锡膏印刷的不持续性经常给装配工艺合格率带来麻烦。虽然使 用小型的密间距元件提供布局的灵活性,但是将很复杂的多层基板报上的元件推得更近,可 能牺牲可测试性和修理。BGA元件的使用已经提供较高的装配工艺合格率和更多的布局灵 活性,提供较紧密的元件间隔与较短的元件之间的电路。一些公司正企图将几个电路功能集 成到一两个多芯片的BGA元件中来释放面积的限制。用户化的或专用的IC可以缓解PC B的栅格限制,但是较高的I/O数与较密的引脚间距一般都会迫使设计者使用更多的电路 层,因此增加PCB制造的复杂性与成本 芯片规模的BGA封装被许多人看作是新一代手持与便携式电子产品空间限制的可行 答案。许多公司也正在期待改进的功能以及更高的性能。当为这些元件选择最有效的接触点 间距时,必须考虑硅芯片模块的尺寸、信号的数量、所要求的电源与接地点和在印制板上采 用这些元件时的实际限制。虽然密间距的芯片规模( c i p scale)与芯片大小的元高速 PCB 设计指南 - 8 - 的成本有一个额外的费用，因为板必须送出去最后加工。例如，在加州的一家公司将板发送 给在德州的一家公司进行Ｎｉ／Ａｕ电镀。这个额外处理的费用可能没有清晰地界定为对客 户的一个额外开支；可是，总的板成本受到影响。 每一个电镀和涂镀工艺都有其优点与缺点。设计者与制造工程师必须通过试验或工艺效 率评估仔细地权衡每一个因素。在指定ＰＣＢ制造是必须考虑的问题都有经济以及工艺上的 平衡。对于细导线、高元件密度或密间距技术与 μＢＧＡ，平整的外形是必须的。焊盘表面 涂层可以是电镀的或涂敷的，但必须考虑装配工艺与经济性。 在所有涂敷和电镀的选择中，Ｎｉ／Ａｕ是最万能的(只要金的厚度低于５μ″)。电镀工 艺比保护性涂层好的优势是货架寿命、永久性地覆盖在那些不暴露到焊接工艺的旁路孔或其 它电路特征的铜上面、和抗污染。虽然表面涂层特性之间的平衡将影响最终选择，但是可行 性与总的ＰＣＢ成本最可能决定最后的选择。在北美，ＨＡＳＬ工艺传统上主宰ＰＣＢ工业， 但是表面的均匀性难于控制。对于密间距元件的焊接，一个受控的装配工艺取决于一个平整 均匀的安装座。密间距元件包括ＴＳＯＰ、ＳＱＦＰ和 μＢＧＡ元件族。如果密间距元件在 装配中不使用，使用ＨＡＳＬ工艺是可行的选择。 10、阻焊层（sldermask)要求 阻焊层在控制回流焊接工艺期间的焊接缺陷中的角色是重要的，ＰＣＢ设计者应该尽量 减小焊盘特征周围的间隔或空气间隙。虽然许多工艺工程师宁可阻焊层分开板上所有焊盘特 征，但是密间距元件的引脚间隔与焊盘尺寸将要求特殊的考虑。虽然在四边的ＱＦＰ上不分 区的阻焊层开口或窗口可能是可接受的，但是控制元件引脚之间的锡桥可能更加困难。对于 ＢＧＡ的阻焊层，许多公司提供一种阻焊层，它不接触焊盘，但是覆盖焊盘之间的任何特征， 以防止锡桥。多数表面贴装的ＰＣＢ以阻焊层覆盖，但是阻焊层的涂敷，如果厚度大于０．０ ４ｍｍ（０．００１５″），可能影响锡膏的应用。表面贴装ＰＣＢ，特别是那些使用密间距 元件的，都要求一种低轮廓感光阻焊层。阻焊材料必须通过液体 湿 工艺或者干薄膜叠层 来使用。干薄膜阻焊材料是以０．０７－０．１０ｍｍ（０．００３－０．００４″）厚度 供应的，可适合于一些表面贴装产品，但是这种材料不推荐用于密间距应用。很少公司提供 薄到可以满足密间距标准的干薄膜，但是有几家公司可以提供液体感光阻焊材料。通常，阻 焊的开口应该比焊盘大０．１５ｍｍ（０．００６″）。这允许在焊盘所有边上０．０７ｍｍ (０．００３″)的间隙。低轮廓的液体感光阻焊材料是经济的，通常指定用于表面贴装应用， 提供精确的特征尺寸和间隙。 结论 密间距(ｆｉｎｅ－ｐｉｔｃｈ)、ＢＧＡ和ＣＳＰ的装配工艺可以调整到满足可接受的 效率水平，但是弯曲的引脚和锡膏印刷的不持续性经常给装配工艺合格率带来麻烦。虽然使 用小型的密间距元件提供布局的灵活性，但是将很复杂的多层基板报上的元件推得更近，可 能牺牲可测试性和修理。ＢＧＡ元件的使用已经提供较高的装配工艺合格率和更多的布局灵 活性，提供较紧密的元件间隔与较短的元件之间的电路。一些公司正企图将几个电路功能集 成到一两个多芯片的ＢＧＡ元件中来释放面积的限制。用户化的或专用的ＩＣ可以缓解ＰＣ Ｂ的栅格限制，但是较高的Ｉ／Ｏ数与较密的引脚间距一般都会迫使设计者使用更多的电路 层，因此增加ＰＣＢ制造的复杂性与成本。 芯片规模的ＢＧＡ封装被许多人看作是新一代手持与便携式电子产品空间限制的可行 答案。许多公司也正在期待改进的功能以及更高的性能。当为这些元件选择最有效的接触点 间距时，必须考虑硅芯片模块的尺寸、信号的数量、所要求的电源与接地点和在印制板上采 用这些元件时的实际限制。虽然密间距的芯片规模(ｃｈｉｐ ｓｃａｌｅ)与芯片大小的元