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IP C -7 3 5 1 B CN 2 0 1 0 年 6 月 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 …

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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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已经为片式元器件和多引线器件开发出了系统公式。这些概念假设器件和连接盘图形的目标值是最大化

的，以反映焊点的形成（如：在最小尺寸元器件的外部尺寸，其连接盘图形的外部尺寸是最大尺寸）。该

公式釆用了下列符号：

C 为元器件单边外形公差。

F 为印制板连接盘图形单边外形公差

P 为连接盘图形中心贴装精度的实际位置直径。

假设希望每个元器件都有特定的焊点或焊料量，一些方法釆用了最坏情况准则来确定尺寸。为了确定连

接盘图形外部的最大尺寸，在元器件的最小长度尺寸上，加上 “ C ”、“ F ” 及 “ P ”，再加上焊点要求。

经验显示最坏情况分析并非总是必要；因此釆用求公差平方和的平方根的统计方法。这一方法假设所有

的要素不会同时达到最坏情况。确定元器件连接盘图形的公式如下：

Z腿 = Lmm + 2Jt + 7CL2 + F2 + P2

Gmm = Smax - 2Jh - 7 C S2 + F2 + P2

Xmax = w mm + 2JS + V c w2 + f 2 + p2

其中：

z 为连接盘图形总长

G 为连接盘图形之间的距离

X 为连接盘图形宽度

L 为元器件总长

S 为元器件端子之间的距离

W 为引线或端子的宽度

J 为要求的焊料填充或连接盘伸出尺寸

JT为趾部的焊料填充或连接盘伸出

JH为跟部的焊料填充或连接盘4

Js为侧面的焊料填充或连接盘伸出

C 为元器件< .

c L 为兀器件长度公差

c s 为元器件端子之间的距离公差

Cw s 引线宽度公差

F 为印制板制造（连接盘几何图形）公差

P 元器件贴装公差（贴装设备精度）

该公式（平方和的平方根）对于趾部和跟部焊点的形成是相同的（但是釆用不同的公差）。但是，期望的

焊点尺寸与平方和的平方根，对于连接盘图形外部尺寸，要求相加，对于连接盘图形内部尺寸，要求相减。

此结果提供了最终的连接盘图形尺寸Z 、G 和 X 。

同样的概念也适用于片式元器件、多引线或无引线元器件。另外，需要评定会影响引线与连接盘重叠部

分（M ) 的间距及引线、端子或城堡形端子和相邻焊盘之间的间距（N )。后者不用在连接盘图形尺寸的

公式中，但其可用于限制引线与相邻连接盘的距离，并可调整引线与连接盘之间的重叠（见图 3-4)。