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2 0 1 0 年 6 月 I P C - 7 3 5 1 B C N 例 如 ： R M S 公 差 累 积 = V ( L t o l ) 2 + 2 ( T t o l ) 2 其 中 ： T = I _ T . ^ t o l ^ m a x Tt o l = Tm a x — Tm m tol = 公 差 m a x = 最大 值 m i n = 最 小 值 例 如 ， 1 6 引 线 S O I C 的 “ _ L ” （ …
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SOIC的制造尺寸
m
⑩
-回 -
囝
制造尺寸和公差转换为外形尺寸，0 是最大材料条件。
注 ：如果元器件制造商未提供匿1值 ，
可以通过长度尺寸减去端子尺寸
m 得到该值。
0 = n - 2IU
MMC MMC LMC
iP 0 7 3 5 1 b 各 0 3韻
_ 3 - 3 _ 翼 形 引线 S O IC 的外形尺寸标注
图 3 - 3 的 C 部分图示了连接盘图形的尺寸。基准尺寸定义为测量横跨两个外端所得的最小长度。当元器
件 “ L ” 的公差增加了最大长度时，趾部填充的机会就会随之降低。
相对的跟部填充之间的内部跨度尺寸是最重要的。内部尺寸来源于：
a .测量引线端子末端到引线端子末端来确定元器件的最大外形。（此 尺 寸 用 “ L ” 表示，由制造商提供。）
tx 测 量 引 线 “ 焊 脚 ” （鸥 翼 形 引 线 是 从 跟 部 到 趾 部 ）来 确 定 最 小 引 线 长 度 。（此 尺 寸 为 “ T ”， 由制造
商提供。）
c .从元器件的最大总长度“L ” 中减去两倍的最小引线长度“ T ”，就可得到引线内部跨度的最大长度（相
对的跟部填充之间的内部跨度尺寸）。尺 寸 （L ) 的最小尺寸减去T x 2 的最大尺寸将得出相对跟部之间
的最小尺寸。这意味着最坏情况下的公差分析。
d . 分析中所涉及的三套公差涉及整个元器件的公差，再加上每一端引线的公差。由于并不是所有三个公
差都要考虑其最坏的状况，确定统计影响的推荐方法是：先求三个公差的平方和，再求该值的平方根，
得出的值即为RMS ( 均 方 根 ）公差偏差。
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例如：
RMS 公差累积= V(Ltol)2 + 2(Ttol)2
其中：
T = I _ T .
^tol ^max
Ttol = Tmax —Tmm
tol = 公差
max = 最大值
min = 最小值
例如，1 6 引 线 S O IC 的 “ _L” （元器件长度）和 “ T ” （端子长度）尺寸极限值如下：
Lmm = 5,8mm，Lmax = 6,2mm
Ltol = Lmax ™Lmm = 6.2mm 画5,8mm = 0.4mm
Tmm = 0,4mm，Tmax = 1.27mm
Ttol = Tmax -Tmm = 1.27mm -0.4mm = 0.87mm
因此，“ S” 最大和最小尺寸的计算如下：
Smm = Lmm ™2Tmax = 5.8mm -2 (1.27mm) = 3.26mm
Smax = Lmax ™2Tmm = 6.2mm 画2 (0.4mm) = 5.40mm
Stol = Smax -Smm = 5.4mm ™3.26mm = 2.14mm
Smax与 Smm的差为 2.14mm，该值可能比元器件制造时的实际公差范围大。通过元器件长度公差加上两个
丨:端子的公差，也可以计算出在最坏情况下“ S ” 的公差范围。
::Stol = Ltol +2Ttol = 0.4mm + 2 (0.87mm) = 2.14mm
:丨为了获得更实际的公差范围，可利用所涉及尺寸（“ _L” 和 “ T ” ）的公差计算RM.S值：
；：Stol (RM.S) = 7 (Ltol)2 + 2(Ttol)2 = 7 0.42 + 2(0.87)2 = L30.m.m
最坏情况下的值与R M S 值 的 差 为 2/14 ™ 1.30 = 0.84。此差异是因为公差分析时所釆用的两种不同方法而
造成的。为了得到“ S”新的最大值和最小值以确定连接盘图形，要从最坏情况下的Smax减去该差值的一半，
即：Smax(5,4-(I42=4,98)，最坏情况下的最小值Smm加上该差值的一半，即：Smin(326+0,42=3观 ) ，因此，
S 尺寸的变化范围（Max/M in)就 是 4 ,9 8 到 3规
釆用此种方法是为了计算Gmin ( 跟部填充之间的最小连接盘图形间距）时，在连接盘图形公式中使用更实
际 的 Smax尺寸。
3.1.1.1 尺 寸 的 计 算 应 该 注 意 到 : 有各种确定元器件公差（C )、制造余量（F ) 、贴装公差C P )的方法。
在计算 图3 -3 所 示 示例 中 的 “ Z ” 尺寸时，元 器 件 “ S 016 ” 的 _Lmax等 于 6.20mm, _Lmm等 于 5.80mm。假设
“ F ” 等 于 (U m m ，“ P ” 等 于 02m m ，通过下列公式确定 “ Z ” 的尺寸。
Zmax = Lmm + 2Jt + 7 C L2+F2+P2
Zmax = 5.80mm + 2JT + 7 0.42 + 0.12 + 0.22
上例中，两个焊点填充应该四舍五入取整为一个实际的数值。对 于 B 级密度连接盘图形，如 果 SOl.6部
件每一端连接盘伸出为0.4mm，Z 尺 寸 为 7.0m m 是可接受的。
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3 . 1 . 2 连 接 盘 公 差 连接盘使用的外形公差标注方式类似于元器件的外形公差标注方式。所有连接盘公
差都是要确保设计的连接盘图形达到每个焊盘的最大尺寸。单边公差会减小连接盘尺寸，导致形成焊点
的区域更小。为了简化相应的尺寸标注系统，釆用标注内外端尺寸的方法标注连接盘图形。
本标准中的尺寸标注概念釆用极限尺寸和几何公差来描述所允许的连接盘图形的最大与最小尺寸。连接
盘为最大尺寸时，可能导致连接盘之间形成可接受的最小间距；相反，当连接盘为最小尺寸时，为了能
达到必要的最小连接盘伸出的要求，此时的连接盘尺寸为可接受的最小连接盘图形。这些极限值能够作
为判断连接盘图形是否合格的条件。本文件中所描述的尺寸标注系统的整体概念就是基于这些原则，并
且延伸至元器件贴装尺寸、连接盘图形尺寸、定位尺寸等，这样可以在进程中任何时间使用光学仪器检
查这些要求，以确保符合公差分析（见 表 3-1)。
3 . 1 . 3 制 造 余 量 图 3 -3 标示了鸥翼形引线S O IC 的连接盘图形，与 图 3 -2 中所示片式元器件尺寸标注概
念相对应。基 本 的 “ L ” 尺寸是元器件引线或端子外端之间的距离。
对于连接盘图形，尺 寸 “ Z ” 为最大尺寸，而 内 端 尺 寸 （“ G ”）则标注为最小尺寸。单边公差减少了 “Z ”
的基本尺寸，同时增加了“ G ” 的基本尺寸。这样做减小了在最小材料条件（L M C )下的连接盘图形。因此，
加工目标值应该尽可能接近在最大材料条件（M M C )下 “ Z ” 和 “ G ” 的基本尺寸。这一概念对标注最大
尺寸的 连接 盘 宽 度 （X ) 也同样有效。
尺 寸 Z 、G 及 X 值之间的变化范围表示为制造余量（F )。制造余量代表了最大连接盘图形尺寸（MMC)
和最小连接盘图形尺寸（L M C ) 之间的最大变化范围。但它并不包括3 .1.4节描述的物料位移，物料位移
包括在组装公差中，因为机器视觉能力会重新评定连接盘图形的实际位置。
3 . 1 . 4 组 装 公 差 公式中的另一个字母“ P ” 表示组装变量。这一变量表示了设计确定的元器件理想位置
与其真实位置的相互关系。术语中真实位置直径（D T P ) 用于描述这一变量，是一个可用于尺寸公差分析
的数值。
例如，为了确定图3 -3 所示示例的目标跟部伸出尺寸，必须满足下列条件：
其中：
J 为 0.5mm ( 目标跟部填充）。
C 为 Std (RMS) = 1.29mm ( 见前述元器件尺寸的计算）。
F 为 0.1mm ( 假设的制造余量）。
P 为 0.05mm ( 假设的组装设备贴装公差）
由此得出：
Gmm = 4.98mm - 2(0.5mm) - V (1.29)2 + (0.1)2 + (0.05)2 = 2.25mm
对于多引线元器件，在连接盘图形设计中必须考虑的另外一个主要条件是引线、端子或城堡形端子的间
距 。）间距描述了元器件两个相邻引线端子或城堡形端子之间间隔的基本尺寸。在外形尺寸标注概念中未
给电间距的公差。间距差异包括在引线、端子或城堡形端子的宽度尺寸中，被标注为最小基准尺寸。
3 . 1 . 5 尺 寸 和 公 差 分 析 分析元器件/ 连接盘图形系统的设计时，需要考虑几个因素，包括元器件引线或
端子的尺寸和位置公差、连接盘图形的公差、人 工 / 机器将器件对准到连接盘图形上的贴装精度。为形成
具有适当的趾部、跟部或侧面填充的焊点提供有效的连接盘区域。
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