IPC-7351B CN_edit.pdf - 第94页
IP C -7 3 5 1 B CN 2 0 1 0 年 6 月 焊 。 这 种 应 用 差 异 是 他 们 机 械 差 异 的 主 要 原 因 。 基 于 类 型 、贴 装 结 构 和 理 想 热 定 位 的 不 同 ， 这 些 封 装 的 贴 装 方 向 有 所 不 同 。 无 引 线 类 型 A 适 用 于 封 装 盖 朝 下 安 装 于 插 座 中 。 插 座 的 使 用 可 以 让 主 散 热 面 和 贴 装 表 面 分 离 …
2010 年 6 月 IPC-7351BCN
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
81
IPC-7351B CN
2010年 6 月
焊 。这种应用差异是他们机械差异的主要原因。基
于类型、贴装结构和理想热定位的不同，这些封装
的贴装方向有所不同。
无 引 线 类 型 A 适用于 封装盖朝下安装于插座中。
插座的使用可以让主散热面和贴装表面分离，使其
在空气冷却系统中的冷却更为高效。
除了边角的结构外，类 型 C 是 类 似 于 类 型 B 的无
引线陶瓷封装。1.27m m间距系列，包含无引线和
有引线元器件，是为贴装在共用贴装焊盘上而设计
的。它们可以直接安装在贴装结构上，也可以使用
插座进行连接。一个基本限制是，封装的四个角上
应当不能有任何端子。这个类型有很多常见尺寸。
端子上应当涂上一层表面处理剂，起到保护作用并
且维持可焊性。对端子的评估应当使用IPC J-STD-002中描述的方法。用户和供应商之间如果没有其他的
协议，则 B /B 1和 D 应当为默认的测试方法。用户和供应商需要对IPC-J-STD-002中定义的涂覆层耐久性
要求达成一致。如果没有提供，那 么 IPC-J-STD-002中 的 “ 典型涂覆层耐久性等级3 ”成为表面处理剂的
默认条件，详 见 表 15-1。
表 1 5 - 1 无引线元器件的可焊性测试
J-STD-002中的测试方法B/B1
J-STD-002中的测试方法D
蒸汽老化默认值
焊料槽/ 浸入和观察测试（无引线元
器件）
抗溶蚀/金属层退润湿测试
类别3，蒸汽条件下8h±15min
镀层可能由锡铅合金组成，也可能是其无铅替代物。如果使用的是锡铅，焊料应 该含有58%-68% 的锡。
端子上的表面涂层可以使用热浸法或使用电镀溶液。电镀后的端子应该能够进行电镀后再流操作，使焊
料溶化。如果使用锡铅表面涂层，其厚度应该至少达到0.0075mm[0.0003in]。
端子应当是对称的，并且不应当有结瘤、结块和突出等等会影响元器件的对称性和尺寸公差的瑕疵。末
尾端子应当覆盖元器件的末端，并且应当延伸至元器件的顶部和底部。
在贵重金属电极上使用焊料时，在电极金属层和焊料之间应当有一层扩散阻挡层。阻挡层应该是镍或者
同性质替代物，并且其厚度应该至少达到0.00125 mm[0.00005in]。
1 5 . 1 .1 标 识 所有部件都应当标识有部件编号和“ 1 脚 ” 位置。“ 1 脚 ” 位置可能刻在塑料体上。
1 5 . 1 . 2 载 体 封 装 方 式 为达到最佳处理条件，推荐使用管状包装。
1 5 . 1 . 3 工 艺 考 虑 L C C 通常釆用标准再流焊工艺。元器件应该可以承受在一个标准再流焊系统中进行
1 0 次循环。每个循环应当有6 0 秒暴露于工艺温度的峰值状态。
元器件还应该能够在熔融焊料中达到最低的浸入时间，相应时间和温 度见表15-2。如果釆用再流焊接工
艺，IPC/JEDEC J-STD-020中的要求显示了再流条件的适合周期和曲线，详 见 表 15-3。除此之外，湿度敏
感 性 等 级 （M S L ) 应当符合J-STD-020标准中的定义，从而合理确认元器件的现场寿命。
IPC-7351b-15-01-cn
图 15-1 L C C 元器件
82
2010 年 6 月 IPC-7351BCN
表 1 5 - 2 可焊性，浸入方法：测 试 严 格 条 件 （时间和温度)
合金组成 严格条件
(215+/-3) °C
(3+/ 0.3)s (10+/- l)s
(235 +/- 5) °C
(2+/ 0.2)s (5+/- 0.5)s
(245 +/- 5) °C
(3+/ 0.3)s
(250 +/- 5) °C
(3+/ 0.3)s
SnPb
X X
Sn96.5Ag3.0Cu0.5
X
Sn99.3Cu0.7
X
合 金 选择 仅 用 于 测试 目 的 。含 有 3.0wt%到 4.0wt%银 、0.5wt% 到 1.0wt%铜 ，其 余 都 为锡 的 焊 料 合 金 可 以 取 代 Sn96.5Ag3.0Cu0.5。
含 有 0.45wt% 到 0.9wt% 铜 ，其 余 都 为 锡 的 焊 料 合 金 可 以 取 代 Sn99.3Cu0.7。
注 1 :“X ” 代 表 适 用 。
注 2 : 合 金 组 成 的 定 义 请 参 阅 IPC-J-STD-006。
注 3 : 本 表中 所 列 举的 基 本 无铅 焊 料 合 金 是目 前 比 较 适 用 于 无 铅焊 接 工 艺 的 。如果 使 用 除 此处 所 列 焊 剂 以 外 的 焊料 合 金 ，应该 验
证 给 定 的 严格 条 件 是否 适 用 。
表 1 5 - 3 封装峰值再流焊温度
再流条件
封装厚度> 2.5m m 或
封装体积> 350mm3
封装厚度< 2.5m m 或
封装体积< 350mm3
锡 / 铅共晶
对流 225+0/-5°C 对流 240+0/-5°C
无铅
对流 245+0 ° C 对流 260+0 ° C
注 1 : 封 装 体 积 不 包 括 外 部 端 子 （焊 料 球 、 凸 点、连 接 盘 和 引 脚 ）和 / 或 独 立 的 散 热 层。
注 2 : 再 流 焊 中 达 到 的 最 大 元 器 件 温 度 取 决 于 封 装 厚 度 和 体 积 。对 流 再 流 焊 工 艺 的 使 用 缩 小 了 封 装 之 间 的 热 梯 度 。但 是 ， SMD
封 装 的 热容 量 差 异引 起 的 热梯 度 可 能依 然 存 在 。
注 3 : 预 期 使 用 “ 无 铅 ” 组 装 工 艺 的 元 器 件 应 当 用 定 义 的 “ 无 铅 ” 峰 值温 度 和 曲线 进 行 评估 。
1 5 . 2 方 形 扁 平 无 引 线 封 装 （Q F N ) 方 形 扁 平 无 引 线 （QFN) 封装是一种具有铜引线框架基板的类似
C S P 塑料密封封装。这种无引线封装通过将底面的焊盘焊接到印制板上从而和印制板建立电气连接，而
不是使用传统形式的周边引线。这类封装利用间隙端子设计，使得印制板上的热焊盘设计变成交错的双
排或多排结构。裸片附着在底部的焊盘垫上，一般 为 实 连 接 或 引 线 连 接 （检 测 板 ），这可以有效地对印
制板进行热传导，并且通过向下键合和导电性安装材料，分别提供了稳定的基础和电气连接。Q FN 封装
的设计还考虑到了灵活性。其增强的电气性能在经过一些设计考虑后能将标准的2 G H z频率提高到了 10
GHz ( 见 图 15-2和 15-3)。图 15-4提供了一个Q F N 示例，在热焊盘上具有多个锡膏掩膜开口。
图 1 5 - 2 方 形 扁 平 无 引 线 （QFN) 结构 图 1 5 - 3 方 形 扁 平 无 引 线 （Q F N )结 构 （截面图)
83