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焊盘的基本概念及其有关的行业标准。0 L+ _6 ^+ S5 l! j1 X
7 b2 j3 Y$ p `7 ~( o w焊盘(land)，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。没有比设计差劲的焊盘结构更令人沮丧的事情了。当一个焊盘结构设计不正确时，很难、有时甚至不可能达到预想的焊接点。焊盘的英文有两个词：Land 和 Pad ，经常可以交替使用；可是，在功能上，Land 是二维的表面特征，用于可表面贴装的元件，而 Pad 是三维特征，用于可插件的元件。作为一般规律，Land 不包括电镀通孔(PTH, plated through-hole)。旁路孔(via)是连接不同电路层的电镀通孔(PTH)。盲旁路孔(blind via)连接最外层与一个或多个内层，而埋入的旁路孔只连接内层。) P+ p& h6 v2 z
5 E7 N5 }6 d6 ]9 f0 d$ y) d# q8 u如前面所注意到的，焊盘Land通常不包括电镀通孔(PTH)。一个焊盘Land内的PTH在焊接过程中将带走相当数量的焊锡，在许多情况中产生焊锡不足的焊点。可是，在某些情况中，元件布线密度迫使改变到这个规则，最值得注意的是对于芯片规模的封装(CSP, chip scale package)。在1.0mm(0.0394")间距以下，很难将一根导线布线通过焊盘的“迷宫”。在焊盘内产生盲旁通孔和微型旁通孔(microvia)，允许直接布线到另外一层。因为这些旁通孔是小型和盲的，所以它们不会吸走太多的焊锡，结果对焊点的锡量很小或者没有影响。& ]# Z2 O2 ?8 e/ Y5 [3 b
) K! j; m+ }5 d有许多的工业文献出于IPC(Association Connecting Electronics Industries), EIA(Electronic Industry Alliance)和JEDEC(Solid State Technology Association)，在设计焊盘结构时应该使用。主要的文件是IPC-SM-782《表面贴装设计与焊盘结构标准》，它提供有关用于表面贴装元件的焊盘结构的信息。当J-STD-001《焊接电气与电子装配的要求》和IPC-A-610《电子装配的可接受性》用作焊接点工艺标准时，焊盘结构应该符合IPC-SM-782的意图。如果焊盘大大地偏离IPC-SM-782，那么将很困难达到符合J-STD-001和IPC-A-610的焊接点。
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元件知识(即元件结构和机械尺寸)是对焊盘结构设计的基本的必要条件。IPC-SM-782广泛地使用两个元件文献：EIA-PDP-100《电子零件的注册与标准机械外形》和JEDEC 95出版物《固体与有关产品的注册和标准外形》。无可争辩，这些文件中最重要的是JEDEC 95出版物，因为它处理了最复杂的元件。它提供有关固体元件的所有登记和标准外形的机械图。
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& e9 p; T+ N* z2 TJEDEC出版物JESD30(也可从JEDEC的网站免费下载)基于封装的特征、材料、端子位置、封装类型、引脚形式和端子数量，定义了元件的缩写语。特征、材料、位置、形式和数量标识符是可选的。
1 ` n0 M, H; I& f封装特征：一个单个或多个字母的前缀，确认诸如间距(pitch)和轮廓等特征。
1 @7 l3 P9 K- v( Z# h封装材料：一个单字母前缀，确认主体封装材料。8 V: F1 P$ A( L+ K+ Z. B, i f1 S: U+ o
端子位置：一个单字母前缀，确认相对于封装轮廓的端子位置。
. F6 u" h! o2 j" V, u封装类型：一个双字母标记，指明封装的外形类型。
K1 D( n: R" }+ U- p6 r引脚新式：一个单字母后缀，确认引脚形式。
* Y! K- Y6 N' f1 a6 f7 T' X( T端子数量：一个一位、两位或三位的数字后缀，指明端子数量。! Z4 d. G5 K. M ^5 Q
5 _( L- k; @# M( x, c
表面贴装有关封装特性标识符的一个简单列表包括：1 V2 m7 \3 H- j% ~3 M
· E 扩大间距(>1.27 mm)
# Y& k: U6 g- A· F 密间距(<0.5 mm)；限于QFP元件 2 L. c8 Z$ [' R8 \/ O* H
· S 收缩间距(<0.65 mm)；除QFP以外的所有元件。 ! ]' {; `" p7 ~: R
· T 薄型(1.0 mm身体厚度)
: W) z& Q) b2 U& b9 m 表面贴装有关端子位置标识符的一个简单列表包括：% a f: j: N' Y, o; k2 S, Q) D
· Dual 引脚在一个正方形或矩形封装相反两侧。 : G" {2 @# e5 B- g; w# R" s& W' Z
· Quad 引脚在一个正方形或矩形封装的四侧。; k9 ?! o% f7 d7 ?! ~
表面贴装有关封装类型标识符的一个简单列表包括：
, I1 e/ t! z9 L' a5 P" t· CC 芯片载体(chip carrier)封装结构 4 e6 d( c* P" I+ f! r: N R! O
· FP 平封(flat pack)封装结构
' m7 W; y* _$ k" w1 I7 x· GA 栅格阵列(grid array)封装结构
/ Y: O7 A9 F2 D, y4 S% `· SO 小外形(small outline)封装结构" t+ Q3 H# W( \2 m; ?" f
表面贴装有关引脚形式标识符的一个简单列表包括：# `& y# x" g7 V, u2 O0 w" t
· B 一种直柄或球形引脚结构；这是一种非顺应的引脚形式
- l5 W* H h# r0 M) c· F 一种平直的引脚结构；这是一种非顺应的引脚形式 # F3 A, O3 D; W% e6 N" J
· G 一种翅形引脚结构；这是一种顺应的引脚形式 6 N7 c; p S+ G9 E) C* M' x- H
· J 一种“J”形弯曲的引脚结构；这是一种顺应的引脚形式
; s+ h, ~/ y9 [* _· N 一种无引脚的结构；这是一种非顺应的引脚形式
( A* J/ M; ?/ E6 r- @· S 一种“S”形引脚结构；这是一种顺应的引脚形式
% R( o8 q5 c$ T# d6 |$ L : v1 J2 X2 q% l: u- h& f h3 T4 Y
例如，缩写词F-PQFP-G208，描述0.5 mm(F)塑料(P)方形(Q)平面封装(FP)，翅形引脚(G)，端子数量208。# j9 q; `( Z: W" n% V$ G" a
# ^: y5 s8 s- [+ z0 H4 P2 S1 h
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对元件和板表面特征(即焊盘结构、基准点等)的详细公差分析是必要的。IPC-SM-782解释了怎样进行这个分析。许多元件(特别是密间距元件)是严格公制单位设计的。不要为公制的元件设计英制的焊盘结构。累积的结构误差产生不配合，完全不能用于密间距元件。记住，0.65mm等于0.0256"，0.5mm等于0.0197"。; P- Y& }+ k3 s' I% l
) W9 F) f, |) p: j: y* a : k: V! U1 }; l: R! A% s2 F6 Z9 R, Q
在IPC-SM-782标准内，每个元件与相应的焊盘结构组织在四个页面中。结构如下：6 m# @0 h# ?$ E2 ]' C3 {- j
第一页包括有关元件的通用信息，包括可应用文件、基本结构、端子或引脚数量、标记、载体封装格式、工艺考虑、和焊接阻力。
1 x) `9 X, H/ O2 N: {第二页包括设计焊盘结构所必须的元件尺寸，对于其它元件信息，参考EIA-PDP-100和95 出版物。; z# F0 U! \( R" o; v
第三页包括相应焊盘结构的细节与尺寸。为了产生最适合的焊接点条件，在这页上描述的焊盘结构是基于最大材料情况(MMC, maximum material condition)。使用最小材料情况(LMC, least material condition)时，尺寸可能影响焊接点的形成。
% z1 U ~6 u. ^# t5 K0 ?第四页包括元件与焊盘结构的公差分析。它也提供对于焊接点的形成应该期望得到什么的详细内容。焊点强度受锡量的影响。在决定不使用基于MMC尺寸的焊盘结构之前，应该进行公差分析和焊接点评估。 |
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发表于 2008-7-20 12:57
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发表于 2011-4-27 17:47