IPC-7351B CN_edit.pdf - 第49页
2 0 1 0 年 6 月 I P C - 7 3 5 1 B C N 3 . 4 . 6 . 4 连 接 盘 上 有 导 通 孔 如 果 导 通 孔 被 电 镀 封 闭 、 填 充 或 塞 孔 , 以 防 止 在 元 器 件 焊 接 工 艺 中 焊 料 流 动 ,才 可 以 在 表 面 贴 装 元 器 件 连 接 盘 内 设 置 导 通 孔 , 如 图 3 - 1 8 所 示 。 对 于 表 面 贴 装 兀 器 件 , 连 接 盘 内…

IPC-7351B CN
2010年 6 月
細 驟 L □□□□□□□□
IPC-7351b-3-16-cn
图 3 - 1 6 导通孔和焊盘位置示例
3 . 4 . 6 . 3 导 通 孔 在 元 器 件 下 在波峰焊制程中,助焊剂很可能会残留在零间隙的器件下,如果是波峰焊组
装焊接制程中,应该避免板子上主面零间隙的元器件下有导通孔,除非用阻焊膜阻塞了导通孔。如果是
再流焊表面组装焊接制程中,且该组件不会暴露于波峰焊中时,未塞孔的导通孔可位于零间隙的表面贴
装封装下。
小心
图 3 - 1 7 导通孔在元器件下
片式元器件
丨"Hill t ■.丨
片式元器件
I .
If 1
3 A 6 . 2 导 通 孔 与 焊 盘 距 离 要 求 在再流焊接工艺中,导通孔焊盘必须远离元器件焊盘,以防止发生焊料
迀移不良。焊料迀移会导致元器件少锡。可以在导通孔和焊盘之间放置较窄走线,或者将裸露铜箔覆盖
阻焊膜的方式来减少焊料迀移情况发生。
贴装连接盘与导通孔之间的关系应该满足导体布线要求。图 3 -1 6 提供了导通孔和连接盘位置关系的几个
示例。
连接到连接盘的宽走线会导致连接盘上焊锡被拉到走线。此外,如果走线通过导通孔连接内层的电源地
层 ,该电源地层在再流焊过程中会吸收连接盘的热量,导致该连接盘焊点不良问题发生。
在再流焊接制程中,阻焊塞孔和填充孔可以预防锡膏流动。塞孔和填充导通孔也可减少元器件底部助焊
剂残留问题,而且在线针床测试也有良好的真空密封。塞孔通常使用干膜类型的阻焊膜,如果导通孔很小,
也可用液体阻焊膜塞住。
1111
1111
1111
36

2010 年 6 月 IPC-7351BCN
3 . 4 . 6 . 4 连 接 盘 上 有 导 通 孔 如果导通孔被
电镀封闭、填充或塞孔,以防止在元器件焊
接工艺 中 焊料流 动 ,才 可以在表面贴装元
器件连接盘内设置导通孔,如 图 3-18所示。
对于表面贴装兀器件,连接盘内有盲孔或电
镀封闭的微孔通常是可接受的。微孔的最小
环宽要求参见IPC-2226。
焊 盘 内 的 导 通 孔 (底 部 覆 盖 通 孔 导通 孔 )
会 造 成 B G A 焊 点 内 有 空 洞 , 空 洞 可能会
影响可靠性。 目前的数据表明:对 于 25.0-
35.0m m 的标准封装,其焊料球为 0.75mm,
尚无由于空洞造成的可靠性风险。老化测试
表明,统计的失效率与标准的狗骨设计的失效率相当。就焊点可靠性而言,似乎是空洞的一致性比空洞
的大小更重要。
大多数专家同意由于残留的空气引发的空洞是可接受的,其对焊点可靠性没有影响。毫无疑问这种状况
不仅取决于工艺,而且取决于连接盘的大小和导通孔的直径。此外,导通孔是通孔,还是盲孔、微导通孔,
空洞是有区别。图 3 -19显示了在印刷焊膏及贴装元器件后这三种孔发生变化的特征。
该插图显示焊料球和孔在再流焊期间的状
况及所形成焊点的特征。发生空洞状况的主
要原因之一是在印刷焊膏和贴装B G A 期间
就存在有残留的气体。在再流焊时,残留气
体和 焊 膏会挥 发 ,这样就会在焊料球的中
心部分产生没有焊料的轻微 现 象 ,如图所
示 。这就是推荐填充和覆盖导通孔的原因之
一 。更详细的导通孔保护要求见IPC-4761。
3 . 4 .6 . 5 作 为 测 试 点 的 导 通 孔 导通孔除了
可用于连接表面贴装元器件与导体层外,还
可用作针床类型探针和/或返工端口的测试
点。当导通孔用作测试点时,需要定义测试
连接盘的X -Y 位置及尺寸,作为测试夹具开发的辅助文件。
3 . 4 . 7 标 准 印 制 板 制 作 公 差 所 有 的 印 制 板 制作 厂 都 有 制造 公 差 或 标准 制 作 允 差(Standard Fabrication
Allowances,缩 写 SFA)。事实上,完成的每一个对准或校准操作都可能产生重合不良。制作多层印制板约
需 要 4 2 个基本工序,其中几个工序涉及到了要求精密定位和对准的操作。公差会根据印制板的最大对角
线尺寸而变,必须将其包含到连接盘尺寸的计算中。如果设计工程师需要在IPC-2221基础上提高公差精
度 ,这样会降低印制线路板可制造性,应该与印制线路板供应商商议。参 考 SFA标准,设计工程师就可
开始进行相应的设计了,防止产生叠层公差及产品良率和/ 或生产问题。
3 . 4 . 7 . 1 印 制 板 生 产 特 征 图 3 -2 0 显示了蚀刻后导体形状的各种特征。终端产品图纸和技术规范只应该
指定最小导体间隔,而且应该相应地规定导体最小宽度值,应 该 指 定连接 盘 的最大 参 考 值(MM C)。导
体和连接盘明确目标值可帮助制造商满足设计要求。
即将开始□ 一□组装工艺前 印刷焊膏和贴装BGA后
再流焊接期间 再流焊接后
IPC-7351b-3-19-cn
图 3 - 1 9 焊盘内的导通孔工艺说明
IPC-7351b-3-18-cn
图 3 - 1 8 填充孔和盖孔不意图
37

IPC-7351B CN
2010年 6 月
,抗蚀剂
//y////////////>///
p 层压板
蚀刻系数 一
i t
全板电镀(干膜抗蚀剂)
突沿_
镀层增宽
侧蚀
全板电镀(液体抗蚀剂)
镀层增宽_
突沿■
-
- 侧蚀
图形电镀(干膜抗蚀剂)
侧蚀
^ ——
-
薄金属箔及图形电镀(干膜抗蚀剂)
最小导线宽度 导线设计宽度 总导线宽度
IPC-7351b-3-20-cn
图 3 - 2 0 导体说明
3 . 4 . 7 . 2 导 线 宽 度 公 差 表 3 -2 5 列出了正常加工的工艺公差(应该同板厂制造商讨论具体的工艺公差)。
表 3 -2 5 中的双向公差通常是针对铜厚0.046mm[0.00181in]。对于其他的铜厚度,可能要增加宽度的变化
范 围 (见 图 3-20)。
表 3 -2 5 导线 宽 度 公差,铜 厚 0 .0 4 6 m m [0 .0 0 1 8 1 in 】,m m
[in 】
特征
A 级可生产性 B 级可生产性 c 级可生产性
没有镀层
±0.06 mm
[±0.00236 in]
±0.04 mm
[±0.00157 in]
±0.015 mm
[±0.0005906 in]
有镀层
±0.10 mm
[±0.00393 in]
±0.08 mm
[±0.00314 in]
±0.05 mm
[±0.0197 in]
3 . 4 . 7 . 3 导 体 图 形 定 位 公 差 表 3 -2 6 适用于标称尺寸的公差;选择与基准参考有关的连接盘、连接器触
点和导体的位置。这些公差包括主图形精度、材料移动、层重合及夹具。
表 3 - 2 6 要 素 定 位 精 度 (单 位 : m m [ in 】 )
板尺寸/X、Y 尺寸
A 级可生产性
B 级可生产性 C 级可生产性
j 达 300 [11.81]
0.30 [0.012]
0.20 [0.00787]
0.10 [0.00394]
:: 达 450 [17.72]
0.35 [0.0138]
0.25 [0.00984]
0.15 [0.00591]
: 达 600 [23.62]
0.40 [0.0157]
0.30 [0.012]
0.20 [0.00787]
38