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IP C -7 3 5 1 B CN 2 0 1 0 年 6 月 焊 盘 图 形 ( 从主基板 上看） I P C - 7 3 5 1 b - 1 4 - 1 0 - c n 底 （ 接 触 面 ） 视 图 图 1 4 - 1 0 器 件 方 向 和 A 1 触 点 位 置 r 1 ， - - - - - - - - - - - A -- -- -- -- -- -- -- -- ^ X V ^ P I N A 1 B I N D I …
2010 年 6 月 IPC-7351BCN
1 4 .2 .2 .1 全 矩 阵 对于给定的封装尺寸，有两种可能的全矩阵类型：偶数和奇数。考虑到触点的尺寸和
间距，其中之一是理论上可以在封装上形成的最大矩阵。另一个是矩阵少一行和一列（见 图 14-6)。
1 4 .2 .2 .2 周 边 矩 阵 从矩阵中心位置移去一个触点阵列后就得到周边矩阵。中心部分的触点空缺不会影
响矩阵 的中 心 线 （见 图 14-7)。另外，周边矩阵通常是通过周边触点的数目来进行区别的。
1 4 .2 .2 . 3 热 增 强 矩 阵 热增强矩阵指的是在中心位置重新装上触点的周边矩阵（见 图 14-7)。
IPC-7351b-14-06-cn IPC-7351b-14-07-cn
图 1 4 - 6 同一封装尺寸的两种全矩阵 图 1 4 - 7 热增强周边矩阵
1 4 .2 .2 .4 交 错 矩 阵 其定义是每隔一个位置去掉一个触点的一种空隙布局。这样的结构提供了两倍于完
整矩阵间距的一个有效的最小中心距（见 图 14-8)。为了 保 持A 1 接触点位置，交错矩阵必须使用全奇矩
阵方式来开发。
1 4 . 2 . 3 选 择 性 减 少 触 点 密 度 除了上述提到的减少触点的方法外，触点还可以有选择地移除。只要保证
矩阵图形不会偏移封装外形的中心位置，接触点数目可以任意减少（见 图 14-9)。
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图 1 4 - 8 交错矩阵 图 1 4 - 9 选择性减少触点密度
1 4 . 2 . 4 连 接 座 的 计 划 B G A 元器件的连接座或连接盘图形为圆形，其直径依据接触点间距和尺寸而定。
连接盘的直径不能大于封装接触面上连接盘直径，通常在间距大于1.0m m 的情况下，比规定的球形触点
的正常直径小2 0 % ;在间 距 小 于 1.0m m 的情况下则小10%。在最后确认连接盘图形阵列和几何图形前，
请参阅制造商元器件说明。
1 4 .2 .4 .1 铜 定 义 连 接 盘 图 形 这里所述的连接盘图形是由蚀刻的铜决定的。蚀刻的铜焊盘和阻焊膜之间
的间隔最小是0.075mm[0.00295in]。如果需要一个比推荐值更小的间隔，请咨询印制板供应商。
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IPC-7351B CN
2010年 6 月
焊盘图形
( 从主基板上看）
IPC-7351b-14-10-cn
底 （接触面）视图
图 1 4 - 1 0 器件方向和A 1 触点位置
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BGA器件俯视图
1 4 .2 .4 .2 阻 焊 定 义 连 接 盘 图 形 如果用到阻焊膜定义的连接盘图形，需要相应地调整连接盘图形的直径
(见 14.4)0
1 4 . 2 . 5 定 义 触 点 位 置 阵列触点的位置识别是根据行和列的位置确定的。例如，触 点 A 1 总是位于最外
顶角位置，从顶部到底部的垂直图形（列 ）用字母符号标注。水 平 轴 （行 ）则 用数字符号表示 （不含有 I 、
O 、Q 、S、 X 和 Z ) (见图 14-10)。
设计工程师应该注意的是，在元器件的正面俯视图上，A 1 位置应该位于左上角。从底部观察元器件时能
看见接触点图形。在主基板上的连接盘图形和器件封装接触点图形是相反的（A 1 位置还是位于左上角）。
1 4 . 3 处 理 和 运 输 关于托盘和运输用 容器，请 参 考 EIA-481-A、EIA-481-3、 JEDEC CO-028和 JEDEC
CO-029o
1 4 . 4 连 接 盘 图 形 分 析 以下提供了基于连接盘图形尺寸的公差假设分析和焊点结果，如 图 14-10所示。
对连接盘图形起决定作用的因素包括单个焊料球的直径、球的位置精度与元件和印制板上的真实位置的
关系以及贴装特定焊料球的基板的制造余量。元器件的连接盘图形（连接了焊料球）和 基板 贴 装 结 构（印
制板）上的连接盘图形应该尽量相似。元器件制造商已经规定，元器件上的连接盘图形尺寸应该小于焊
料球的直径。他们的结论是建立在减少和标称焊料球直径对应的焊盘近似值的基础上的。在决定不同组
合中使用什么焊料球直径时，间距起了很大的决定作用。表 14-4显示了这些焊料球在间距为1.5mm到
0.25m m 情况下的特性。
表 1 4 - 4 焊 料 球 直 径 尺 寸 （mm)
标称焊料球直径 总变量 间距
0.75 0.90 - 0.65 1.5, 1.27
0.60 0.70 - 0.50 1.0
0.50 0.55 - 0.45 1.0,0.80
0.45 0.50 - 0.40 1.0, 0.80,0.75
0.40 0.45 - 0.35 0.80, 0.75, 0.65
0.30 0.35 - 0.25 0.80, 0.75, 0.65, 0.50
0.25 0.28 - 0.22 0.40
0.20 0.22-0.18 0.30
0.15 0.17-0.13 0.25
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1 4 . 4 . 1 连 接 盘 近 似 值 行业的焊点开裂工艺问题让大家意识到印制板上的连接盘尺寸必须与元器件的引
脚尺寸在一定范围内相匹配。行业内要求焊料球的大小必须与元件封装上的连接盘尺寸相匹配，所以印
制板上的连接盘尺寸必须在一定范围内与焊料球的尺寸相匹配。任何情况下，本标准都鼓励元器件制造
商和印制板设计工程师按照标称焊料球直径对连接盘尺寸进行一定比例的缩小（对可塌落的焊料球）或
者进行一定比例的增大（对非塌落的焊料球）。具体缩小量或增加量取决于用来确定平均连接盘的焊料球
的原始尺寸。在决定各标称特性之间的关系时，连接盘图形的制造余量确定为0.1mm，介于最大材料条
件 （M M C ) 和 最 小 材 料 条 件 （L M C ) 之间。表 14-5和 14-6显示了尺寸缩小的比例、标称连接盘尺寸以
及可塌落和非塌落焊料球的目标焊盘尺寸。
表 1 4 - 5 可塌落焊料球的连接盘近似值（mm)
标称焊料球直径 缩小量或缩小比例 标称连接盘直径 连接盘尺寸范围
0.75 25% 0.55 0.60 - 0.50
0.65 25% 0.50 0.55 -0.45
0.60 25% 0.45 0.50 - 0.40
0.55 25% 0.40 0.50 - 0.40
0.50 20% 0.40 0.45 - 0.35
0.45 20% 0.35 0.40 - 0.30
0.40 20% 0.30 0.35 - 0.25
0.35 20% 0.28 0.33 -0.23
0.30 20% 0.25 0.25 - 0.20
0.25 20% 0.20 0.20-0.17
0.20 15% 0.17
0.20-0.14
0.17 15% 0.15
0.18-0.12
0.15 15% 0.13 0.15-0.10
表 1 4 - 6 非塌落焊料球的连接盘近似值（mm)
标称焊料球直径 缩小量或缩小比例 标称连接盘直径 连接盘尺寸范围
0.75 15% 0.85 0.80 - 0.90
0.60 15% 0.70 0.65 - 0.75
0.55 15% 0.65 0.60 - 0.70
0.50 10% 0.55 0.50 - 0.60
0.45 10% 0.50 0.45 - 0.55
0.40 10% 0.45 0.40 - 0.50
0.30 10% 0.33 0.28 - 0.38
0.25 10% 0.28 0.23 - 0.33
0.20 5% 0.21
0.18-0.24
0.17 5% 0.18 0.15-0.21
0.15 5% 0.16 0.13-0.19
1 4 . 4 . 2 总 变 差 系统的总变差考虑了三个主要问题：定位、焊料球公差和基板公差。这三个因素加在一
起后形成一个最坏情况分析和本标准中的其他连接盘图形综合，利用均方根(R M S )得出一个统计平均数。
表 14- 7 显示了本标准中定义的五种焊料球尺寸每种尺寸的系统总变差。
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