随着计算机仿真的飞速发展，PCBA也向着高密度高可靠性方面发展。虽然现阶段PCB和PCBA制造工艺水平有很大的提升，常规PCB防焊工艺不会对产品可制造性造成致命的影响。但是对于器件引脚间距非常小的器件，由于PCB助焊通孔设计和PCB防焊通孔设计不合理，将会提升SMT焊接工艺难度，增加PCBA表面贴装加工质量风险。

鉴于这种PCB助焊和防焊通孔设计的不合理带来的可制造性和可靠性隐患问题，结合PCB和PCBA实际工艺水平，可通过器件封装优化设计规避可制造性问题。优化设计主要从二方面着手，其一，PCB LAYOUT优化设计；其二，PCB工程优化设计。

PCB LAYOUT设计

依据IPC 7351标准封装库并参考器件规格书推荐的通孔尺寸进行封装设计。为了快速设计，Layout工程师优先按照推荐的通孔尺寸上进行加大修正设计，PCB助焊通孔设计长宽均加大0．1mm，防焊通孔也在助焊通孔基础上长宽各加大0．1mm。

PCB工程设计

常规PCB防焊工艺要求覆盖助焊通孔边沿0．05mm，两个助通孔防焊中间阻焊桥大于0．1mm，如图二（2）所示。在PCB工程设计阶段，当防焊通孔尺寸无法优化时且两个通孔中间阻焊桥小于0．1mm，PCB工程采用群通孔式窗口设计处理。

PCB LAYOUT设计要求

当两个助焊通孔边沿间距大于0．2mm以上的通孔，按照常规通孔对封装进行设计；当两个助焊通孔边沿间距小于0．2mm时，则需要进行DFM优化设计，DFM优化设计方法有助焊和防焊通孔尺寸优化。确保PCB制造时，防焊工序的阻焊剂能够形成最小阻焊桥隔离通孔。

PCB工程设计要求

当两助焊通孔边沿间距大于0．2mm以上的通孔，按照常规要求进行工程设计；当两通孔边沿间距小于0．2mm，需要进行DFM设计，工程设计DFM方法有阻焊层设计优化和助焊层削铜处理；削铜尺寸务必参考器件规格书，削铜后的助焊层通孔应在推荐通孔设计的尺寸范围内，且PCB防焊设计应为单通孔式窗口设计，即在通孔之间可覆盖阻焊桥。确保在PCBA制造过程中，两个通孔中间有阻焊桥做隔离，规避焊接外观质量问题及电气性能可靠性问题发生。

阻焊膜在焊接组装过程中可以有效防止焊料桥连短接，对于高密度细间距引脚的PCB，如果引脚之间无阻焊桥做隔离，PCBA加工厂无法保证产品的局部焊接质量。针对高密度细间距引脚无阻焊做隔离的PCB，现PCBA制造工厂处理方式是判定PCB来料不良，并不予上线生产。如客户坚持要求上线，PCBA制造工厂为了规避质量风险，不会保证产品的焊接质量，预知PCBA工厂制造过程中出现的焊接质量问题将协商处理。

PCB工程设计要求

按照常规防焊工程设计，单边防焊通孔尺寸要求大于助焊通孔尺寸0．05mm，否则会有阻焊剂覆盖助焊层的风险。如上图五，单边防焊宽度为0．05mm，满足防焊生产加工要求。但两个阻通孔边沿间距只有0．05mm，不满足最小阻焊桥工艺要求。工程设计直接把芯片整排引脚设计为群通孔式窗口设计。

实际焊接效果

按照工程设计要求后制板，并完成SMT贴片。通过功能测试验证，该芯片焊接不良率在50％以上；再次通过温度循环实验后，还可以筛选出5％以上不良率。首选对器件进行外观分析（20倍放大镜），发现芯片相邻引脚之间有锡渣及焊接后的残留物；其次对失效的产品进行分析，发现失效芯片引脚短路烧毁。

优化方案

PCB LAYOUT设计优化

参考IPC 7351标准封装库，助焊通孔设计为1．2mm＊0．3mm，防焊通孔设计1．3＊0．4mm，相邻通孔中心间距0．65mm保持不变。通过以上设计，单边防焊0．05mm的尺寸满足PCB加工工艺要求，相邻防焊边沿间距0．25mm尺寸满足阻焊桥工艺，加大阻焊桥的冗余设计可以大大降低焊接质量风险，从而提高产品的可靠性。

PCB工程设计优化

对助焊通孔宽度进行削铜处理，调整防焊宽度通孔大小。保证器件两助焊通孔边沿间大于0．2mm，两防焊通孔边沿间大于0．1mm，助焊和防焊通孔长度保持不变。满足PCB防焊单通孔式窗口设计的可制造性要求。

设计验证

针对上述所提的问题通孔，通过以上方案优化通孔和防焊设计，相邻通孔边沿间距大于0．2mm，防焊通孔边沿间距大于0．1mm，该尺寸可满足阻焊桥制程需求