IPC-7093 CN 2011 底部端子元器件(BTC)设计和组装工艺的实施.pdf - 第43页

在封装底部 外露 的 金属 端子 宽 度 (包 括 引线 表面 处理 ) 详 见 表 4-8 。 通 常 在封装 外 形图 纸 中 给 出 的 元器件 公 差 和 外 形公 差 ，要 基于 公 差 转 化 成 最 大 材 料 条 件( MMC )和 最 小材 料 条 件( LMC )。 4.6.2.3 物 料 规 范 符 合 RoHS 和 WEEE 标准， 公 司 改变模 封 化 合 物 ， 在 某些情 况 下 改变芯片粘 贴 材 料。…

100%1 / 124
LLC和LFCSP除了封装小外形和低外形，还拥有
低热阻和低电气寄生。
4.6.2.2 封装公差 针对这一封装系列的JEDEC
设计指南标准适用于可选散热增强的封装和各
种高度外形和间距。这一封装在封装底部表面
的4个边缘都有端子。LLP和LFCSP可能是方形
和矩形本体外形，以及有对称或非对称端子图
形，封装版本也有将边角的端子布置成与相邻
引线成45度的。封装外形的基本尺寸从1.00mm
到12.00mm，增量是0.5mm。图4-42所示的外
形
细节说明了开发焊盘图形和散热焊盘时采用的
主要尺寸。
IPC-7093-4-40-cn
图4-40 模拟元器件的LFCSP™(引线框芯⽚级封装)
芯片连接盘
金线
模封化合物
外露散热焊盘
第一引脚
周围输入/输出盘(引线)
IPC-7093-4-41-cn
图4-41 美国国家半导体公司LLP(⽆引线封装)
IPC-7093-4-42-cn
图4-42 典型的LLC和LFCSP详细外形
第一引脚标识符
顶视图
E
BSC
D
BSC
1
48
12
13
37
36
24
25
E2
L
引线间距
5.50
REF
第一引脚标识符
0.25 MI
Source: Analog Devices
N
外露焊盘
(底视图)
A
b
IPC-7093-C 2011年3月
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在封装底部外露的金属端子宽度(包括引线表面
处理)详见表4-8。
通 常 在封装外 形图纸 中 给 出的元器件公差
和外形公差，要基于公 差 转 化 成 最 大 材 料 条
件(MMC)和最小材料条件(LMC)。
4.6.2.3 物料规范 符合RoHS和WEEE标准，公
司改变模封化合物，在某些情况下改变芯片粘贴
材料。另外，用户有强烈意愿将模封化合物转换
到更高
级的版本，以能让封装适合在需要更高温
度的无铅合金再流焊下焊接。表4-9所示的资料
是典型的元器件封装材料，列出在LLC和LFCSP
的“材料申报表”中。
符合RoHS元 素 的转 变提供 了基 础材料集，其
表明有能力满足无铅再流焊的高温条件下焊接
255°C(+5/-0°C)。另外，大多数公司在LFCSP封
装中提供了无铅引线表面处理，从Sn85Pb15到
100%Sn(镀锡焊接)，以去除 这些封装类型中
的铅。
其它材料元
素：
内引线框镀层 Ag(银)
外引线框镀层 Sn(锡)
键合线 Au(金)
芯片成份元素 Si(硅)
尽管没有变更元器件编号，转化为无铅的产品
会在外包装上标识。如果空间允许，无铅符号
会标记在已转化的元器件上。
4.7 封装和搬运 为符合产线高效自动化组装
设计，BTC元器件以各种标准配置发货。安装
在基材上的QF产品和BTC元器件以管状、可
叠式的JEDEC托盘(图4-43)或卷
带出运。SO
(DF)元器件通常以管状、卷带方式出运。
JEDEC标准的运输和搬运托盘总尺寸为135.9mm
×322.6mm，元器件以行列放置。基于半导体封
装外形，托盘 穴 位图形矩 阵固定成标准的形
状。尽管放置在托盘中的元器件出运时以“干
包装”缠绕，用于模封托盘的材质必须耐热，
因为外露在周围环境的元器件容易受潮而需要
烘烤。托盘规格的详细信息，见JEDEC第95号
出版物设计指南4.10
。
所有包装运输采用防静电安全材料。
这些元器件设计为可承受的环境条件是：
• 湿敏等级JEDEC Level 1*特性85°C/85%，168
小时
• 强加速应力测试HAST 130°C/85%RH，96小时
• 温度循环 -65°C/+150°C，1000个循环
• 温度/湿度85°C/85%RH，1000小时
• 高温储藏150°C，1000小时
表4-8 触点间距和宽度变化
触点间距
端⼦尺⼨
最⼩标称最⼤
0.65 0.25 0.30 0.35
0.50 0.18 0.25 0.30
0.40 0.15 0.20 0.25
表4-9 LLC和LFCSP元器件的基本材料
种类 材料 含量
模封化合物 SiO2填充材料
环氧和苯酚树脂
炭黑
86.9％
12.8％
0.3％
芯片粘贴材料 银
环氧树脂
金属氧化物
固化物
γ－丁内脂
73.4%
18.35%
2.75%
2.75%
2.75%
引线框 铜
铁
锌
磷
97.5％
2.35％
0.12％
0.03％
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5 安装结构
本节提供了生产BTC安装结构所用的各种材料
和基本概念，使得BTC正确贴装和附着。除了实
体要求外，还包括电气、散热以及要说明BTC
元器件设计和组装工艺相互关系的结构细节，
也探讨了一些关于互连概念的新技术以及嵌入
BTC到安装结构的方法。
5.1 安装结构的类型 PCB和其它类似的互连
平台充当BTC和其它元器件的安装结构。它们有
许多可供
选择的有效组装结构，以满足电子组
装中BTC所需求的互连基板。这种结构采用宽
泛的材料，有机和无机的，具有各种物理特性。
材料的选择一般依据成品的成本/性能需求。
5.1.1 有机树脂类 有机基材是电子互连结构
中最常用的材料，此类材料已在全世界建立生
产基地。大批量生产的结果表明：这种互连结
构在技术竞争中成本最低。有机材料本质上有
利于电气性能。最显著的
是，通过选择合适的
树脂和加固材料，平均而言它有一个相对低的
介电常数。恰当使用材料，比如玻璃纤维，可
以增强有机基材强度，但是挠性电路材料通常
不作加强。
5.1.2 ⽆机结构 无机结构是有机结构的替代，
它 们 通 常 是 由 烧 结 金属氧 化物构成的耐火材
料。通常无机材料很脆，但是它们有一些有机
材料不易得到的显著优点。
首要的
优点是出色的热性能。和有机基材一样，
它们也有许多材料可供选择：陶瓷、硅胶和陶
瓷金属。这些材料比有机材质有更高的介电性
能。由于很脆，所以一般很容易破碎。由于无机
材料供应商比较有限，所以这些材质一般都比
较贵。
5.1.3 分层(多层、顺序/叠加和⾼密度互连) 当
单和双层金属电路板还是很普遍时，多层互连结
构在当今
高性能电子BTC元器件的互连已有普
遍需求。制造多层电路板产品有许多方法。传统
的多层板是通过印刷和蚀刻薄的铜箔材质层，
然后层压为一个整体结构，再根据需要通过钻
孔和电镀将层间连接起来。
但是最近，替代结构在解决与BTC有关的高密度
和布线问题时得到开发。这些新结构使用各种
不同的方法形成适宜的多层结构。这些结构可
参考高密度互连(HDI)印制板，包括叠加多层、
顺序多层和层压多层。
这些结构的一个关键
特征是使用非常小的导通
孔。这里用术语微导通孔来描述这些极小的互
连。一个典型的微导通孔直径小于150μm，有一
个顶端连接焊盘(导通孔起始点)和一个更小的
底部连接焊盘(导通孔终止点)。图5-1显示其中
一个最流行的HDI结构，尽管堆叠微导通孔的方
法在IPC-2226也有被开发。
图4-43 JEDEC托盘图形
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