PCB里的SMD和NSMD有什么区别

领卓打样 2023-05-11 2939

电子说

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　　你知道什么是SMD(Solder Mask Defined)与NSMD(Non-Solder Mask Defined)?SMD与NSMD有何区别呢?SMD与NSMD又有何优缺点?一站式PCBA智造厂家今天为大家讲讲什么是SMD与NSMD?SMD和NSMD焊垫设计的区别。

　　可能很多人会说自己在PCBA电子业，有听说过SMD(Surface Mount Device)电子零件，但不知道什么是NSMD。其实这里所说的SMD与NSMD指的是在电路板上面看到的铜箔焊垫或焊盘的裸露方式(pad layout design)，这个在以前根本就不会有人在意的PCB焊盘设计上的小细节，在电子零件越做越小且焊点也越来小的趋势下反而显得越来越重要。

　　那到底什么是SMD(Solder Mask Defined)与NSMD(Non-Solder Mask Defined)焊垫设计?

　　现今的PCB焊垫/焊盘(pad)与线路(trace)基本上都是使用铜箔来制作的，但我们在设计PCB时并不会将所有的铜箔都给裸露出来，而只会露出需要接触或是焊接的焊垫，以避免日后使用上可能的潮湿短路或其他问题，这个时候我们一般会使用所谓的「防焊绿油(Solder-Mask)」来覆盖住不需要裸露出来的铜箔，所以防焊油印刷的位置精度与能力相对于小焊垫就变得相当重要。

　　什么是SMD (Solder Mask Defined)，防焊限定焊垫

　　SMD(Solder-Mask Defined Pad Design，防焊限定焊垫设计)就是使用solder-mask(绿漆/绿油)覆盖于较大面积的铜箔上，然后在绿漆的开口处(绿漆没有覆盖)的地方裸露出铜箔来形成焊垫(pad)的称谓。因为这种焊垫的尺寸会取决于绿油开孔的大小，所以才会说是防焊限定焊垫。

　　什么是 NSMD (Non-Solder Mask Defined)，非防焊限定焊垫，铜箔独立焊垫

　　而NSMD(Non-Solder Mask Defined Pad Design，非防焊限定焊垫设计)又称为 Copper Defined Pad Design(铜箔独立焊垫设计)则是把铜箔设计得比防焊绿油的开孔还要小，有点类似湖中岛，这样设计的焊垫大小基本上取决于铜箔的尺寸，因此称之为独立铜箔焊垫，也称非防焊限定焊垫。

　　那SMD(Solder Mask Defined)与NSMD(Non-Solder Mask Defined)焊垫设计有何优缺点?有没有说那一种焊垫设计比较好?比较可能解决BGA锡球破裂的问题?

　　嗯!会这样问或是有这样疑问的朋友应该都是公司内有人要求或是遇到了零件焊锡破裂或掉件问题，特别是BGA的锡球破裂问题。

　　没有那一种焊垫设计是可以100%彻底解决BGA锡球破裂问题的，如果想彻底解决BGA锡球破裂问题得从机构设计下手，很多RD都只想靠焊垫设计或是加强焊锡强度来解决BGA锡裂，也确实试过了很多种，但效果都很有限，最后几乎都还是靠着机构改善应力影响而得到改善。

　　SMD与NSMD这两种焊垫设计其实各有其优缺点，对于焊锡强度、焊垫与PCB的结合力也更有胜场，所以真的不能说那一种焊垫设计比较好。在做比较前，我们先假设SMD与NSMD焊垫设计的面积是一样大的，这样比较才有意义。

　　SMD的优点：

　　SMD焊垫的实际铜箔尺寸相对NSMD要来得大，而且焊垫的周围也会使用防焊油覆盖压住，所以焊垫与FR4的结合强度相对来说就比较好，在维修或是重工的时候，焊盘也比较不易因为反覆的加热而脱落。

　　SMD的缺点：

　　SMD焊垫的焊锡强度会相对比较差。这是因为其相对吃锡面积变小了，而且SMD焊垫的周围压着防焊油，这些防焊油在流经回焊高温时发生热胀冷缩，也会影响到焊锡与绿漆交界处的吃锡效果。

　　受到应力影响时容易从焊垫的表面破裂。

　　PCB Layout时走线会较困难，因为焊垫之间的间距变小了。

　　NSMD的优点：

　　因为NSMD的焊垫为独立铜箔，在焊锡时除了铜箔的正面会吃锡外，连铜箔周围的垂直侧面都可以吃到锡，相对来说NSMD的吃锡面积就比较大，所以焊锡强度也就相对的比较好。

　　NSMD的铜箔实际面积相对来说比较小，layout工程师在走线(trace)也比较容易布线，因为焊垫尺寸相对比较小，trace可以轻易的通过BGA的焊垫与焊垫之间。

　　NSMD的缺点：

　　焊垫与FR4的结合力较差，因为其实际铜箔的面积较小，维修、重工时焊盘比较容易因为反覆加热而脱落。

　　受到应力影响时，容易从将整个焊垫拉起。

　　助焊剂、锡珠较容易残留于未被绿漆覆盖住的区域。

　　关于什么是SMD与NSMD?SMD和NSMD焊垫设计的区别的知识点，想要了解更多的，可关注领卓PCBA，如有需要了解更多PCB打样、SMT贴片、PCBA加工的相关技术知识，欢迎留言获取!

　　审核编辑：汤梓红

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