高周波PCB技術 - lead free assembly回路基板の設計パッドには基本的な要件はなんですか。

これまで、国はlead free assembly回路基板の設計に対して特別な要求を提出しておらず、業界内のsmt回路基板の規範基準はないが、環境保護設計のためにSMT回路基板の材料選択、製造、使用、回収コストなどの要素を考慮する必要がある設計構想はすでに共通認識となっている。

lead free assembly回路基板の製造を実現する際、設計者が常に注意しなければならないのは主にDFMの問題であり、回路基板表面めっきの選択、積層板材料の選択とスルーホールの考慮、部品の選択、信頼性の問題、および後方（Sn-Pb半田と無鉛部品smtパッチ溶接）と前方（無鉛半田と伝統的な鉛部品smtパッチ加工溶接）の互換性などの問題である。

図１　プリント基板

smtパッチ加工中のプリント基板表面の溶接不良を低減するために、均一な部品分布、銅箔分布などの放熱設計をよく考慮し、プリント基板上の溶接問題ができるだけ値に達するようにプリント基板のレイアウトを最適化しなければならない。

1、楕円形のSMTプリント回路基板パッドはsmtパッチ溶接後のパッドの銅露出現象を減らすことができるlead free assembly回路基板パッドの設計にはどのような基本的な要求があるか

2、移行段階BGA、CSPはSMDパッド設計を採用して排気に有利で、「穴」を減らす。BGA、CSPのパッド設計はソルダーレジスト溶接方法の違いによってSMDとNSMDの2種類に分けられる。

3、過渡期のスルーホール素子の無鉛ピーク溶接のパッド、及び両面溶接（A面再流溶接、B面ピーク溶接）の場合、A面の大素子及びスルーホール素子のピーク溶接のパッドもSMDパッド設計を採用することができ、溶接点の浮きとパッドのはく離現象を軽減することができる。

4、貫通孔素子の挿着孔の孔径は適切に大きくする必要があり、挿着孔における半田の充填高さを増加するのに有利である。

5、気孔を減らすために、BGA、CSPパッド上のビアは盲孔技術を採用し、パッド表面と平らであることを要求する。

6、環境保護設計を提唱し、WEEEは廃棄された電子電気設備の回収と再利用に関する指令であるため、60%〜70%の重量を回収しなければならず、同時に誰が誰を製造して誰が回収するかの原則を規定しているため、設計時、材料選択にWEEE回収再利用のコストを考慮しなければならない。製品設計時の使用環境条件、使用寿命に応じて、プロセス材料、SMTプリント基板材料、部品、その他の部品を選択する必要があり、smtパッチ加工組立方式とsmt加工製造プロセス設計の選択も含まれている。高品質、長寿命、高信頼性の部品と材料を過度に選択すると、lead free assemblyにおいて、製品の製造コストが増加するだけでなく、廃棄された電子電気機器の回収と再利用のコストも増加する。