概述

1、焊盤設(shè)計考慮因素

焊盤設(shè)計是表面組裝最基本的工藝設(shè)計，一般應(yīng)從以下四個方面考慮。

（1）最小重疊面積，必須滿足IPC-A-610所規(guī)定的最小焊縫寬度或長度要求。

（2）焊縫/焊點(diǎn)強(qiáng)度要求。

（3）焊接熱傳遞要求。

（4）工藝性要求，如減少移位、立碑、橋連、開焊等。

2、元器件焊端/引腳類別

元件的封裝結(jié)構(gòu)形式很多，但焊端/引腳的種類并不多，主要有六類，包括:

（1）冒形端電極（Chip類封裝）。

（2）L形引腳。

（3）J形引腳。

（4）球形引腳（BGA類封裝）。

（5）城堡焊端。

（6）QFN焊端（BTC類封裝）。

設(shè)計要求

1、冒形端電極的焊盤設(shè)計

所謂冒形端電極，是指片式元件那樣的有五個焊接面的焊端。使用冒形端電極的元件只有無引線的片式元件。

1）設(shè)計原則

片式元件，如果封裝尺寸為0603及其以上，焊盤尺寸對焊接直通率的影響不是很大，可以根據(jù)組裝密度選擇IPC-351給出的合適焊盤尺寸來進(jìn)行設(shè)計。但如果封裝尺寸為0603以下，特別是0201、01005，焊盤尺寸對焊接直通率的影響就比較大了，變得非常敏感。

主要影響尺寸為焊盤伸出長度，太長容易引起立碑。

需要指出的是，電阻在寬度方向上的兩面無電鍍層，如果采用波峰焊接，焊盤寬度應(yīng)減小30％，在長度方向向外增加0.2mm以上。

2）業(yè)界設(shè)計經(jīng)驗(yàn)

下表為：推薦焊盤設(shè)計尺寸，單位:mm（mil）

2、L形引腳的焊盤設(shè)計

L形引腳的封裝有QFP、SOP

1）設(shè)計原則

L形引腳腳跟為主焊縫，腳尖為副焊縫。焊盤間隔最小為0.13mm。

2）業(yè)界設(shè)計經(jīng)驗(yàn)

一般焊接問題多的是引腳中心距為0.4mm的QFP，經(jīng)驗(yàn)是鋼網(wǎng)開窗寬度應(yīng)<焊盤0.05mm以上。

3、J形引腳的焊盤設(shè)計

形引腳的封裝有LCC、SOJ

設(shè)計原則

J形引腳腳尖為主焊縫，腳跟為副焊縫。由于引腳間距標(biāo)準(zhǔn)，焊盤的設(shè)計也很標(biāo)準(zhǔn)，原則上腳尖外擴(kuò)1/3~1/2T，腳跟外擴(kuò)2/3~33T。

4、球形引腳的焊盤設(shè)計

使用球形引腳的封裝主要有BGA類封裝。

對于球形引腳焊盤的設(shè)計，理想情況下應(yīng)根據(jù)BGA載板焊盤直徑的大小來設(shè)計，由于各封裝廠家采用的焊球尺寸、焊盤尺寸不統(tǒng)一，實(shí)際上很難做到。一般都是根據(jù)BGA焊球的中心距設(shè)計，以兼顧不同供應(yīng)商的BGA。下表是參考業(yè)界多家的設(shè)計規(guī)范給出的一個BGA焊盤設(shè)計尺，僅供參考。

5、QFN的焊盤設(shè)計

QFN的焊接，特別是多排焊端的QFN問題比較多，主要為焊端開焊和橋連。之所以如此，是因?yàn)镼FN封裝下面一般有一個大的散熱焊端，焊接時焊錫有一個向上的托舉力。

1）設(shè)計的原則

焊盤與熱沉焊盤、焊盤與焊盤最小間隔應(yīng)≥0.2mm，以免貼裝時發(fā)生橋連。

2）熱沉焊盤上導(dǎo)熱孔的設(shè)計

熱沉焊盤的有效散熱有賴于導(dǎo)熱孔與地層的連接，散熱孔布局在熱沉焊盤的周邊比中心要好很多，20個以上的孔對散熱效率并沒有太明顯的提升。塞孔焊縫中的空洞率要少，一般為15~25％（60％焊膏覆蓋率條件下，也就是鋼網(wǎng)開窗為非實(shí)開窗），而不塞則為35~45％，大約差一倍，這與一般的認(rèn)識相反。推薦孔徑為0.20~0.33mm，中心距按1.27mm設(shè)計

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