IPC-7093 CN 2011 底部端子元器件(BTC)设计和组装工艺的实施.pdf - 第13页
底部端⼦元器件( BTC )设计和组装⼯艺的实施 1 范围 本 文描述了 采 用 底部端子表面贴装元器件( BTC ) 在设计和组装 方 面的 挑战 ， BTC 元器件 外 部连 接 由 构成元器件 整体 一部 分 的 金属 端子组成。 本文 BTC 是指 仅有底部端子并要 实 施 表面贴装 的所有类型元器件。 这 包 括 QF 、 DF 、 SO 、 LGA 、 MLP 和 MLF 等 业 界 描述 性 术语， 它 们都 采 用…
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IPC-7093-C 2011年3月
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底部端⼦元器件(BTC)设计和组装⼯艺的实施
1 范围
本文描述了采用底部端子表面贴装元器件(BTC)
在设计和组装方面的挑战，BTC元器件外部连
接由构成元器件整体一部分的金属端子组成。
本文BTC是指仅有底部端子并要实施表面贴装
的所有类型元器件。这包括QF、DF、SO、
LGA、MLP和MLF等业界描述性术语，它们都
采用表面到表面互连。这里所含信息的焦点放在
BTC元器件的关键设计、组装、检验、维修以
及和BTC相关的可靠性问题上。
1.1 ⽬的 这份文件的目标读者是与电子设计、
组装、检验和维修等过程有关的经理、设计和
工艺工程师、操作
员和技术员。本文件的目的
是给正考虑采用锡/铅、无铅、粘合剂或其它形
式互连工艺来组装BTC类元器件的那些公司提
供实际而有用的资讯。
1.2 内容 本文件虽然不是包含一切的秘方，
但它识别了影响进行稳健和可靠组装的许多特
性，可给正面临组装制程问题的元器件供应商
提供指导性的信息。BTC元器件与其它表面贴
装元器件比较而言，元器件供应商、产品设计
人员和组装人员之间关于影响组装参数的信息
交流更为至关重要。
2 适⽤⽂件
2.1 IPC
1
IPC-T-50 电子电路互连与封装术语及定义
IPC-CH-65 印制板及组件清洗指南
IPC-D-279 Design Guidelines for Reliable Sur-
face Mount Technology Printed Board Assemblies
IPC-A-610 电子组件的可接受性
IPC-SM-785 Guidelines for Accelerated Reliabil-
ity Testing of Surface Mount Solder Attachments
IPC-1756 Manufacturing Process Data Manage-
ment
IPC-2226 Sectional Design Standard for High
Density Interconnect (HDI) Printed Boards
IPC-4101 刚性及多层印制板用基材规范
IPC-4761 Design Guide for Protection of Printed
Board Via Structures
IPC-6012 刚性印制板的鉴定及性能规范
IPC-7351 Generic Requirements for Surface
Mount Design and Land Pattern Standard
IPC-7525 模板设计指导
IPC-7526 Stencil and Misprinted Board Cleaning
Handbook
IPC-9201 Surface Insulation Resistance Hand-
book
IPC-9701 表面贴装焊接连接的性能测试方法
及鉴定要求
J-STD-001 焊接的电气和电子组件要求
J-STD-002 元器件引线、端子、焊片、接线柱
和导线的可焊性测试
J-STD-005 焊膏要求
J-STD-020 非气密固态表面贴装器件潮湿/再
流焊敏感度分级
J-STD-033
潮湿/再流焊敏感表面贴装器件的
操作、包装、运输及使用
2.2 JEDEC
2
JEDEC Publication 95 JEDEC Design Stan-
dard, Design Requirements for Outlines of Solid
State and Related Products Design Guide: 4.8, Plas-
tic Quad and Dual Inline Square and Rectangular o
Lead Packages (With Optional Thermal Enhance-
ments) (QF/SO) Date: September 2006, Issue: C
1. www.ipc.org
2. www.jedec.org
2011年3月 IPC-7093-C
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JEDEC Publication 95 JEDEC Design Stan-
dard, Design Requirements for Outlines of Solid
State and Related Products Design Guide: 4.19,
Quad o-Lead Staggered and Inline Multi-Row
Packages (With Optional Thermal Enhancements)
(QF) Date: May 2007, Issue: D
JEDEC Publication 95 JEDEC Design Standard,
Design Requirements for Outlines of Solid State and
Related Products Design Guide: 4.20, Small Scale
Plastic Quad and Dual InLine Square and Rectangu-
lar o-Lead Packages (With Optional Thermal
Enhancements) (QF/SO) Date: September 2009,
Issue: D.01
JEDEC Publication 95 JEDEC Design Standard,
Design Requirements For Outlines of Solid State
and Related Products Design Guide: 4.23, Punch-
Singulated Fine Pitch Square Very Thin and Very-
Very Thin Profile, Leadframe-Based Quad o-Lead
Staggered Dual-Row Packages (with Optional Ther-
mal Enhancements) Date: ovember 2005
3 标准选择和BTC实施管理
本节提供了整份标准的概览，总结了BTC元器
件在电子组装中的使用与实施。有关技术方面
的细节如：BTC设计、组装及可靠性问题请参
考有关章节。
3.1 术语及定义 除非另有规定，这里所用的
术语和定义都依照IPC-T-50。任何带星号(*)的
词条是引用IPC-T-50中的术语。
3.1.1 底部端⼦元器件(BTC) 能表面贴装的电
子元器件，其外部连接由金属端子组成，它们
是元器件整体的一部分。BTC在业界的术语描
述包括如：QF、DF、SO、LGA
、MLP和
MLF，它们都采用表面和表面之间的互连。
3.1.2 元器件贴装位置 印制板的贴装位置或
由焊盘图形和导体外连到附加电路组成的安装
结构，例如与单个元器件安装相关的测试焊盘
或导通孔。
3.1.3 导电图形* 导电材料在基材上的布局或
设计。(其中包括线条、焊盘、导通孔、层及在
印制板制作中形成的无源元器件。)
3.1.4 焊盘图形* 用于特定元器件安装、互连
和测试的连接盘组合。
3.1.5 元器件混装技术* 在同一封装及互连构
件上同时使用导通孔插装与表面贴装两种工艺
的元器件安装技术。
3.1.6 印制板组装 用印制板来安装/互连元器
件的组装总称
。
3.1.7 表⾯贴装技术(SMT)* 不采用元器件孔
实现元器件与导电图形的电气连接。
3.2 BTC概要 术语BTC是业界对封装方式的一
种描述，比如DF(双列扁平无引线封装)、QF
(方形扁平无引线封装)、LGA(盘栅阵列)、SO
(小外形无引线封装)、PQF(方形扁平无引线
模封)、MLFP(微引线框架模封)、MLP(微引线
框架封装)等。它们与BGA在某些方面有相似之
处，都有不可视端子，但也有很大不同。它们只
有在封装底部的金属端子
或焊盘，没有焊球。
当电子组装使用BTC时，必须记住不仅仅只有
这些元器件被贴装到互连板上。板子上还会有
其它的封装元器件如：BGA、细间距元器件甚
至是导通孔元器件。这些元器件都有它们自己
独特的设计和组装实施要求。
组装BTC有两个关键的问题：提供足够的焊膏
量和保证焊点的可靠性。整份文件涉及设计与
组装的各章节中，实质上都会碰到这两个问
题。也将讨论其它的变量比如表面处理、模板
选择、温度曲线，
它们不会因为是BTC元器件
而有所不同。由于在封装上没有伸出的引线，
焊点的可靠性实质上通过焊点的面积和高度来
控制。焊膏量少可以减小漂浮和空洞，但会增
加焊料开路的风险，所以要平衡两方面的影响
来保证整个焊点的可靠性。
大多数但不是所有的BTC封装底部有一个外露
的芯片连接盘(DAP)，它与线路板表面相接触
以提供导热界面。BTC元器件的检验比可用内
窥镜检验的BGA
更具挑战性，因为人们不能看
到其侧面焊接填充，以至于要切开BTC金属引
线框，来检查不润湿或退润湿。如果金属切面
有电镀层，在BTC侧面焊接填充有不润湿或退润
湿现象，可表明焊接问题。本节中的BTC元器
件样品可参考图3-1到3-4。
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