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2 0 1 0 年 6 月 I P C - 7 3 5 1 B C N 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 …
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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IPC-7351B CN
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表 14-7 BGA变 差 因 素 （mm)
标称焊料球尺寸
定位余量
焊料球公差
基板公差 变差的均方根
0.75 0.1 dia. DTP 0.25 0.10 0.29
0.60 0.1 dia. DTP 0.20 0
0.24
0.55 0.1 dia. DTP 0.15 0.20
0.50 0.1 dia. DTP 0.10 0 0.17
0.45 0.1 dia. DTP 0.10 0 0.17
需要注意的是，元器件基板或印制板上的连接盘的目标值应该达到MMC。M M C 的差异表明，焊料球和
连接盘之间的不重合是由于釆用了最大连接盘尺寸并且减少了变异。所得的尺寸代表在所有条件都不利
的情况下的附着面积的数量，可能形成的连接区域大小。对于阻焊定义的连接盘，连接盘尺寸应该根据
阻焊膜的侵蚀量相应增加。例如，如果要求阻焊膜在连接盘上的量为0.05mm，那么最大连接盘尺寸应该
相 应 增 加 0.1mm。需要注意的是，对于阻焊膜定义的连接盘，连接盘尺寸一旦增加，连接盘之间布线会
因为可容纳布线宽度和间距的缩小而受到影响。
1 4 . 4 . 3 连 接 盘 图 形 计 算 器 B G A 的连接盘图形计算是基于焊料球尺寸。由于焊料球的变化和元器件条件
的不同，表 14-8展示了连接盘图形计算器需要的参数用于在系统内描述变量。这个数据通常在M M C 描
述非阻焊定义的连接盘。
表 1 4 - 8 适用现有和将来BGA封装的连接盘到焊料球计算（mm)
焊盘尺寸
位置余量
焊料球变
异
印制板制
作余量
标称值
焊料球尺寸
最大材料条件
最小材料
条件
较标称值减
少百分比
变异余量
最大材
料条件
最小材
料条件
0.60 0.50 0.10 0.25 0.10 0.75 0.90 0.65 25% 0.29
0.50 0.40 0.10 0.20 0.10 0.60 0.70 0.50 25%
0.24
0.45 0.35 0.10 0.15 0.10 0.55 0.65 0.45 25% 0.20
0.45 0.35 0.10 0.10 0.10 0.50 0.55 0.45 20% 0.17
0.40 0.30 0.10 0.10 0.10 0.45 0.50 0.40 20% 0.17
0.35 0.25 0.10 0.10 0.10 0.40 0.45 0.35 20% 0.17
0.25 0.20 0.05 0.10 0.05 0.30 0.35 0.25 20% 0.15
0.20 0.17 0.05 0.06 0.03 0.25 0.28
0.22
20% 0.08
0.20 0
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0.05
0.04
0.03 0.20 0
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0.18 15% 0.07
0.20
0.14
0.05
0.04 0.02
0.17 0.17 0.13 15% 0.07
0.18
0.12 0
.05
0.04 0.02 0
.15 0.15 0.10 15% 0.07
1 4 . 5 片 式 阵 列 元 器 件 引 线 封 装 片式阵列元器件系列主要用于含有多个分立部件的电阻、电容和电感。
片式阵列元器件还用于晶体振荡器部件。片式阵列元器件具有埋入封装体的引线端子。片式阵列封装的
三种引线类型是：凹型、凸型和扁平型。
14.5.1 凹 型 片 式 阵 列 封 装 （RESCAV、CAPCAV、INDCAV、OSCSC、OSCCCC) 凹型引线端子形状
成圆形并沉入元器件本体侧面，从而使焊料可以沿着元器件侧面爬升。侧面凹型元器件的所有端子都在
本体侧面，可以是两侧或四侧，详 见 图 14-11。角凹型片式元器件的引线在其四个角上。角凹型元器件结
构主要用于晶体振荡器，见 图 14-12。
1 4 . 5 . 2 凸 形 片 式 阵 列 封 装 （RESCAXE，R E S C A X S )凸形片式阵列封装主要用于电阻元器件系列。凸
形引线端子有两种不同变异。“ E 型 ” 凸形片式阵列封装具有均匀的引线尺寸，从而使每个端子对应的连
接 盘 图 形 也 相 同 （见 图 14-13)。“ S 型 ” 凸形片式阵列封装两侧的引线较长，造成两边端子的连接盘图形
和中间的端子不一样（见 图 14-14)。
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