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IP C -7 3 5 1 B CN 2 0 1 0 年 6 月 表 1 4 - 7 B G A 变 差 因 素 ( m m ) 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 . 7 5 0 . 1 d i a . D T P 0 . 2 5 0 . 10 0 . 2 9 0 . 6 0 0 . 1 d i a . D T P 0 . 20 0 0 . 2 4 0 . 5 5…

2010 年 6 月 IPC-7351BCN
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
2010年 6 月
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
.14
0.05
0.04
0.03 0.20 0
.22
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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IPC-7351b-14-ll-cn IPC-7351b-14-12-cn
图 1 4 - 1 1 恻面凹型片式元器件
图 1 4 - 1 2 四角凹型片式元器件
图 14-14 S 型凸形片式元器件
1 4 . 5 . 3 扁平 片 式 阵 列 封 装 (RESCAF、CAPCAF)
扁平片式阵列封装主要用于电感和电容。引线端子
包裹在元器件的两侧,呈 平 滑 表 面 (见 图 14-15)。
15 IPC-7359 无 引线元 器件 (QFN、PQFN、SON、
PSON、DFN、L C C ) 无引线系列元器件有方形和
矩形两种集成电路封装结构,这类元件的引脚并不
是从封装侧面伸出的,而是分布在元件本体底面和
/ 或 侧 面 。除了 L C C 和 DFN,此类型元件的显著
特征是封装底部具有散热焊盘,暴露芯片直接与印
制板表面接触,在焊接到印制板上后可提供有效传
热路径,详 见 3 .1.5.7关于热 焊盘的锡 膏 掩 膜 。 图
15-4展示了无引线元件热焊盘典型案例,热焊盘尺寸大于4.0m m 时被分割为多个图形。
15.1 L C C 无引线芯片载体是一种带有整体表面金属化端点的陶瓷封装,如 图 15-1所示。无引线类型
A 、B 和 D 芯片载体上的斜切索引角比类型C 大 。A 、B 和 D 类 型 与 C 类型之间的另一个差别是另外三
个角上的特征。A 、B 和 D 类型是为了插座连接和印制线路互连设计的。C 类型主要用于直接安装过再流
图 1 4 - 1 5 扁平片式元器件
J
邏
Jt
M
S
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