Tips & Tricks #18 – SMD i NSMD w projektowaniu PCB – kluczowe różnice

W projektowaniu płytek PCB każdy detal ma znaczenie — również typ zastosowanych padów. Na przykładzie pól lutowniczych pod układy BGA porównujemy dwa podejścia: SMD (Solder Mask Defined) oraz NSMD (Non-Solder Mask Defined).
Wybór właściwego rozwiązania może wpływać na precyzję montażu, jakość połączeń lutowanych i niezawodność całego urządzenia.

SMD (Solder Mask Defined)
W tym rozwiązaniu to solder maska definiuje rozmiar pola lutowniczego — maska nachodzi na krawędzie miedzi, „zawężając” aktywną powierzchnię padu.
✅ Zalety:

  • większa odporność mechaniczna (krawędź miedzi jest częściowo chroniona),
  • mniejsze ryzyko „rozlewania” spoiwa poza pad.

⚠️ Potencjalne ograniczenia:

  • mniejsza odsłonięta powierzchnia może pogorszyć zwilżanie lutu,
  • większa wrażliwość na tolerancje wykonania maski (przy drobnym rastrze).

NSMD (Non-Solder Mask Defined)
Tutaj cała powierzchnia miedzianego padu jest odsłonięta, a solder maska tworzy wokół niego clearance (odstęp).
✅ Zalety:

  • lepsze zwilżanie i „owijanie” lutu wokół krawędzi padu,
  • zwykle wyższa powtarzalność i precyzja montażu przy gęstych BGA,
  • korzystniejszy rozkład naprężeń w spoinie (często lepsza niezawodność termomechaniczna).

⚠️ Potencjalne ograniczenia:

  • większa ekspozycja krawędzi miedzi (mniej „ochrony” niż w SMD),
  • wymaga poprawnie dobranego clearance w masce.

Nie ma jednego „zawsze najlepszego” rozwiązania — wybór padu powinien wynikać z:

  • rastra i typu obudowy (szczególnie BGA),
  • tolerancji technologicznych PCB,
  • wymagań niezawodnościowych i warunków pracy urządzenia,
  • doświadczeń z montażu i reworku w danym projekcie.

Więcej wpisów