IPC-7351B CN_edit.pdf - 第26页
IP C -7 3 5 1 B CN 2 0 1 0 年 6 月 十 y V V A / \ - 节 距 ■ 引 线 ( W ) - 连 接 盘 (X ) \ m \= ^ _ V c 2 + f 2 + p 2 0 = e - [ 乎 ] - V c W 注 ： 定 位公 差考虑 了角 度 I P C - 7 3 5 1 b - 3 - 0 4 - c n 图 3 - 4 多 引 线 元 器 件 节 距 确 定 间 距 “ N ” 或…
201 0 年 6 月 IPC-735IB CN
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)。
13
IPC-7351B CN
2010年 6 月
十
yVV
A/\
-节距
■引 线 (W)
-连 接 盘 (X)
\m\= ^ _ V c 2 + f 2 + p2
0=e-[乎 ] - V c W
注 ： 定位公差考虑了角度
IPC-7351b-3-04-cn
图 3 - 4 多引线元器件节距
确 定 间 距 “N” 或 焊 接 连 接 重 叠“M” 的计算公式如下:
M =
N = E-
■W + X.
■ 2 ■
'W + X'
2
- V c 2 + F2 + P2
- V c 2 + F2 + P2
3 . 1 . 5 . 1 公 差 和 焊 点 分 析 以下公差概念用于确定电子元器件的连接盘图形。表 3 - 1 中对这些概念做了详
细说明。这些概念反映了元器件、连 接 盘 图 形 （在互连基板上）的公差以及元器件贴装设备的精度。
最小的焊点要显示有趾部、跟部及侧面填充。由 于 3.1 .5 的公式考虑了元器件、印制板和贴装精度公差（平
方和），这些条件是最低要求。可通过改变余量的公差的变化量来增加最小焊点或连接盘伸出。连接盘图
形或元器件所占的最大尺寸要加上装配余量。所讨论的这些尺寸的每一侧都要加装配余量。加装配余量
的目的是为元器件之间、连接盘之间或元器件与连接盘之间提供足够的电气和物理间隙。这些数值的计
算总和不一定能得出一个合理的数值结果，因 此建议 在 表中添加舍入（向上或向下）因子，用于得出设
计所用最终数据的向上舍入值。
14
2010 年 6 月 IPC-7351BCN
表 3 - 1 片式元器件公差分析要素
公差要素 详细说明
元器件公差
每个元器件尺寸在MMC与 LMC条件下，长度、宽度和端子或引线之间的距离之差。公式中的“ C ”
即为该公差。
印制板公差
每个连接盘图形尺寸在MMC与 LMC条件下的差值。公式中的“F ” 即为该公差。
定位精度 定位精度定义为准确位置直径（DTP)。它是指连接盘图形的理论中心与元器件图心的偏移量（包
括 表 3 -26中的要素定位公差）。
趾部填充
连接盘超出端子或引线端头的部分（见 表 3-2至表 3-2)。
跟部填充
连接盘超出内部端子或引线跟部的部分（见 表 3 -2 至表3-2)。
侧面填充宽度
连接盘超出端子或引线任一侧的部分（见表3-2至表3-2)。
包含在IPC-7351连接盘图形计算器中的连接盘图形库可根据完成后的连接盘图形尺寸完成对假设焊点与所丨丨
形成焊点的公差分析。元器件尺寸公差、连 接 盘 图 形 尺 寸 （在互连基板上的制作公差）及元器件贴装设备:丨
精度都要考虑在内。这些公差用统计学的方法进行描述，并假设元器件、制作和贴装精度公差均为均匀分布。
在 IPC-7351连接盘图形 库中分别给 出 了 制 作 公 差 （F ) 和 设 备 贴 装 精 度 公 差 （P )。可根据用户的设备能
力或制作标准对这些数据进行修改。例如，许多印制板制造商将补偿蚀刻因素、增加或“ 膨胀”连接盘部分。
在这种情况下，印制板制造商的蚀刻补偿因素和IPC-7351默 认 的 “ F ” 公差叠加，就会在连接盘尺寸上
形 成 “ 双倍蚀刻补偿”，超出了预期。这样，在 IPC-7351连接盘图形计算器的“ 计算器设定” 菜单中，制
作公差需设定为0.0mm。
元 器 件 公 差 范 围 （Cp Cs，Cw) 是给定的最大尺寸与最小尺寸之差。用户可根据经验和元器件供应商所
提供相关信息修改这些数值。
已根据工业生产经验和可靠性测试得到了趾部、跟 部 或 侧 面 （JT，JH，Js) 的最少焊料填充尺寸。焊点强
度主要由焊料体积决定。可见的焊料填充是良好湿润的必要证据。因而，库文件电子数据表中的参数值
通常可保证得到良好的焊料填充。然而，对于这三种连接盘图形，如果任何一种连接盘图形的用户希望
为贴装和焊接设备创造更可靠的工艺条件，可修改焊盘尺寸分析中的单个要素以实现新的和理想的尺寸
条件。这包括元器件、印制板或贴装精度范围，还有预期的最小焊点或连接盘伸出尺寸。另外，本标准
认识到对焊料填充或连接盘突出条件有不同的目标需求。
表 3 -2 至 表 3-22给出了该标准建立的三个目标所釆用的原则。这些表反映了连接盘伸出的最大（最多）、
适 中 （标称) 、最 小 （最少）实体状况三种情况，用以设计各种表面贴装元器件引线或端子的连接盘图形。
除非另有说明，IPC-7351标准中的三个目标是指A 、B 、C 三种密度等级。
对于一些不同类型元器件、连接盘图形设计概念有所不同。如无趾部、跟部或侧面的焊料填充；与整个
端子与连接盘外围一样相似。无论圆形或矩形的连接盘，一旦公差确定，它就可应用在某个特定元器件
的连接盘外围。因 此 使 用 “ 外 围” 这个词，用来表示在端子周围的要素。这个词适用于表3 -17至 表 3-19
及 表 3-21。详 见 15.4至 15.5。
注 : 在 使 用 表 3 -2 和 表 3 - 3 中的信息时注意以下几点：由于某些元器件的器件托高的降低（少 于 0.15mm)，
在确定鸥翼形元器件连接盘图形长度时，要注意跟部焊料填充能延伸到封装本体，从而导致焊料接触封
装本体，所以要确保这些焊料不会导致元器件引线桥接。元器件尺寸公差范围过大可能会导致连接盘图
形偏大而使跟部焊料填充延伸至元器件本体下。这种情况下，使用大尺寸的连接盘、小尺寸元器件的安
装 面 （印制板表面与欧翼形元器件底部之间的托高）以及过厚的焊膏的配合，会导致在贴装过程中一部
分焊料粘附在元器件上，进而导致在再流焊接后相邻元器件引线桥接。
15