PCB设计中焊盘的种类和设计标准

只看该作者 · 2023-10-31 12:27

在PCB设计中，焊盘是一个非常重要的概念，PCB工程师对它一定不陌生。不过，虽然熟悉，很多工程师对焊盘的知识却是一知半解。

今天，电路菌带大家来了解下焊盘的种类，以及在PCB设计中焊盘的设计标准。

焊盘，表面贴装装配的基本构成单元，用来构成电路板的焊盘图案(land pattern)，即各种为特殊元件类型设计的焊盘组合。
焊盘用于电气连接、器件固定或两者兼备的部分导电图形。

PCB焊盘的种类

一、常见焊盘

1、方形焊盘——印制板上元器件大而少、且印制导线简单时多采用。在手工自制PCB时，采用这种焊盘易于实现。

2、圆形焊盘——广泛用于元件规则排列的单、双面印制板中。若板的密度允许，焊盘可大些，焊接时不至于脱落。

3、岛形焊盘——焊盘与焊盘间的连线合为一体。常用于立式不规则排列安装中。

4、多边形焊盘——用于区别外径接近而孔径不同的焊盘，便于加工和装配。

5、椭圆形焊盘——这种焊盘有足够的面积增强抗剥能力，常用于双列直插式器件。

6、开口形焊盘——为了保证在波峰焊后，使手工补焊的焊盘孔不被焊锡封死时常用。

二、特殊焊盘

1、梅花焊盘

梅花焊盘通常用在大的过孔接地的位置，这样设计有以下几点原因：
1）固定孔需要金属化和GND相连，如果该固定孔是全金属化的，在回流焊的时候容易将该孔堵住。
2）采用内部的金属螺孔可能由于安装或多次拆装等原因，造成该接地处于不良的状态。而采用梅花孔焊盘，不管应力如何变化，均能保证良好的接地。
2、十字花焊盘

十字花焊盘又称热焊盘、热风焊盘等。其作用是减少焊盘在焊接中向外散热，以防止因过度散热而导致的虚焊或PCB起皮。
1）当你的焊盘是地线时候。十字花可以减少连接地线面积，减慢散热速度，方便焊接。
2）当你的PCB是需要机器贴片，并且是回流焊机，十字花焊盘可以防止PCB起皮（因为需要更多热量来融化锡膏）。
3、泪滴焊盘

当焊盘连接的走线较细时常采用，以防焊盘起皮、走线与焊盘断开。这种焊盘常用在高频电路中。

PCB设计中焊盘的设计标准

一、PCB焊盘的形状和尺寸设计标准：

1、调用PCB标准封装库。

2、有焊盘单边最小不小于0.25mm，整个焊盘直径最大不大于元件孔径的3倍。
3、尽量保证两个焊盘边缘的间距大于0.4mm。
4、孔径超过1.2mm或焊盘直径超过3.0mm的焊盘应设计为菱形或梅花形焊盘。
5、布线较密的情况下，推荐采用椭圆形与长圆形连接盘。单面板焊盘的直径或最小宽度为1.6mm；双面板的弱电线路焊盘只需孔直径加0.5mm即可，焊盘过大容易引起无必要的连焊。

二、PCB焊盘过孔大小标准：

焊盘的内孔一般不小于0.6mm，因为小于0.6mm的孔开模冲孔时不易加工，通常情况下以金属引脚直径值加上0.2mm作为焊盘内孔直径，如电阻的金属引脚直径为0.5mm时，其焊盘内孔直径对应为0.7mm，焊盘直径取决于内孔直径。