IPC-7093 CN 2011 底部端子元器件(BTC)设计和组装工艺的实施.pdf - 第65页

寸 ，可参 照 封装 外 形图 “ 外露 焊盘 种 类 ” 。 D2 ’ 应该等 于 上面 分 量 D2 或 D2 ’ TH max ， 是它 们 两 个 分 量中的 小 者 。焊盘图形 尺寸 的 分析 需要 考 虑： a )元器件公 差 ， b ) PCB 公 差 和 c ) 贴装元器 件的设 备 精 度 。 另 外 ，在 考虑 可 靠 焊 点 形成时， 必须 考虑 趾 部、 跟 部和 侧 面的 最 小填充 值 。 6.1.3.3 P…

100%1 / 124
表6-2 封装和焊盘图形(内缩和不内缩)尺⼨
封装 封装尺⼨与公差 板连接盘尺⼨
尺⼨ I/O
引线/
边
引线
间距
D
(最⼩)
D
(最⼤)
E
(最⼩)
E
(最⼤)
b
(最⼩)
b
(最⼤)
L
(最⼩)
L
(最⼤) X最⼤ Yref A最⼤ G最⼩ Z最⼤
D2’th
最⼤
6x5
8
(dual)
4 1.27 5.90 6.10 4.90 5.10 0.35 0.47 0.5 0.7 0.50 0.96 A 4.39 6.31 4.09
3x3 12 3 0.8 2.90 3.10 2.90 3.10 0.28 0.40 0.5 0.7 0.42 0.57 2.02 2.17 3.31 1.87
4x4 12 3 0.8 3.90 4.10 3.90 4.10 0.28 0.40 0.5 0.7 0.42 0.96 2.02 2.39 4.31 2.09
5x5 16 4 0.8 4.90 5.10 4.90 5.10 0.28 0.40 0.5 0.7 0.42 0.96 2.82 3.39 5.31 3.09
6x6 20 5 0.8 5.90 6.10 5.90 6.10 0.28 0.40 0.5 0.7 0.42 0.96 3.62 4.39 6.31 4.09
7x7 28 7 0.8 6.90 7.10 6.90 7.10 0.28 0.40 0.5 0.7 0.42 0.96 5.22 5.39 7.31 5.09
8x8 32 8 0.8 7.90 8.10 7.90 8.10 0.28 0.40 0.5 0.7 0.42 0.96 6.02 6.39 8.31 6.09
9x9 36 9 0.8 8.90 9.10 8.90 9.10 0.28 0.40 0.5 0.7 0.42 0.96 6.82 7.39 9.31 7.09
10x10 44 11 0.8 9.90 10.10 9.90 10.10 0.28 0.40 0.5 0.7 0.42 0.87 8.42 8.57 10.31 8.27
2x3
8
(dual)
4 0.65 1.90 2.10 2.90 3.10 0.23 0.35 0.3 0.5 0.37 0.76 A 0.79 2.31 0.49
3x3
8
(dual)
4 0.65 2.90 3.10 2.90 3.10 0.23 0.35 0.5 0.7 0.37 0.96 A 1.39 3.31 1.09
4x4 16 4 0.65 3.90 4.10 3.90 4.10 0.23 0.35 0.5 0.7 0.37 0.92 2.32 2.47 4.31 2.17
5x5 20 5 0.65 4.90 5.10 4.90 5.10 0.23 0.35 0.5 0.7 0.37 0.96 2.97 3.39 5.31 3.09
6x6 28 7 0.65 5.90 6.10 5.90 6.10 0.23 0.35 0.5 0.7 0.37 0.95 4.27 4.42 6.31 4/12
7x7 32 8 0.65 6.90 7.10 6.90 7.10 0.23 0.35 0.5 0.7 0.37 0.96 4.92 5.39 7.31 5.09
8x8 40 10 0.65 7.90 8.10 7.90 8.10 0.23 0.35 0.5 0.7 0.37 0.96 6.22 6.39 8.31 6.09
9x9 44 11 0.65 8.90 9.10 8.90 9.10 0.23 0.35 0.5 0.7 0.37 0.96 6.87 7.39 9.31 7.09
10x10 52 13 0.65 9.90 10.10 9.90 10.10 0.23 0.35 0.5 0.7 0.37 0.96 8.17 8.39 10.31 8.09
3x3 8 2 0.50 2.90 3.10 2.90 3.10 0.18 0.30 0.5 0.7 0.28 0.96 0.78 1.39 3.31 1.09
3x3 12 3 0.50 2.90 3.10 2.90 3.10 0.18 0.30 0.5 0.7 0.28 0.94 1.28 1.43 3.31 1.13
3x3 16 4 0.50 2.90 3.10 2.90 3.10 0.18 0.30 0.3 0.5 0.28 0.69 1.78 1.93 3.31 1.63
4x4 20 5 0.50 3.90 4.10 3.90 4.10 0.18 0.30 0.5 0.7 0.28 0.94 2.28 2.43 4.31 2.13
4x4 24 6 0.50 3.90 4.10 3.90 4.10 0.18 0.30 0.3 0.5 0.28 0.69 2.78 2.93 4.31 2.63
5x5 28 7 0.50 4.90 5.10 4.90 5.10 0.18 0.30 0.5 0.7 0.28 0.94 3.28 3.43 5.31 3.13
5x5 32 8 0.50 4.90 5.10 4.90 5.10 0.18 0.30 0.3 0.5 0.28 0.69 3.78 3.93 5.31 3.63
6x6 36 9 0.50 5.90 6.10 5.90 6.10 0.18 0.30 0.5 0.7 0.28 0.94 4.28 4.43 6.31 4.13
6x6 40 10 0.50 5.90 6.10 5.90 6.10 0.18 0.30 0.3 0.5 0.28 0.69 4.78 4.93 6.31 4.63
7x7 44 11 0.50 6.90 7.10 6.90 7.10 0.18 0.30 0.5 0.7 0.28 0.94 5.28 5.43 7.31 5.13
7x7 48 12 0.50 6.90 7.10 6.90 7.10 0.18 0.30 0.3 0.5 0.28 0.69 5.78 5.93 7.31 5.63
8x8 52 13 0.50 7.90 8.10 7.90 8.10 0.18 0.30 0.5 0.7 0.28 0.94 6.28 6.43 8.31 6.13
8x8 56 14 0.50 7.90 8.10 7.90 8.10 0.18 0.30 0.3 0.5 0.28 0.69 6.78 6.93 8.31 6.63
9x9 60 15 0.50 8.90 9.10 8.90 9.10 0.18 0.30 0.5 0.7 0.28 0.94 7.28 7.43 9.31 7.13
9x9 64 16 0.50 8.90 9.10 8.90 9.10 0.18 0.30 0.3 0.5 0.28 0.69 7.78 7.93 9.31 7.63
10x10 68 17 0.50 9.90 10.10 9.90 10.10 0.18 0.30 0.5 0.7 0.28 0.94 8.28 8.43 10.31 8.13
10x10 72 18 0.50 9.90 10.10 9.90 10.10 0.18 0.30 0.3 0.5 0.28 0.69 8.78 8.93 10.31 8.63
8x8 68 17 0.4 7.90 8.10 7.90 8.10 0.15 0.25 0.3 0.5 0.25 0.76 6.65 6.80 8.31 6.50
10x10 84 21 0.4 9.90 10.10 9.90 10.10 0.15 0.25 0.3 0.5 0.25 0.76 8.25 8.79 10.31 8.49
12x12 100 25 0.4 11.90 12.10 11.90 12.10 0.15 0.25 0.5 0.7 0.25 0.96 9.85 10.39 12.31 10.09
IPC-7093-C 2011年3月
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寸，可参照封装外形图“外露焊盘种类”。D2’
应该等于上面分量D2或D2’TH max，是它们两
个分量中的小者。焊盘图形尺寸的分析需要考
虑：a)元器件公差，b) PCB公差和c) 贴装元器
件的设备精度。另外，在考虑可靠焊点形成时，
必须考虑趾部、跟部和侧面的最小填充值。
6.1.3.3 PCB焊盘图形开发 QF PCB焊盘图形
由元器件供应商提供，板子组装者开发的指南
或依照业界标准如IPC-7351。因
为外露散热焊
盘和周边焊盘在封装底部，一些限制应该增加到
IPC方法学中。
公差分析要求考虑：
• 元器件公差
• PCB公差
• 用于贴放元器件的设备精度
图6-9定义了BTC PCB焊盘图形。
散热焊盘是金属(通常是铜)区域，居中位于封装
下面和PCB上部。它有矩形或正方形外形，应该
和在封装底部外露的DAP相匹配(1：1比例)。图
6-9的机械尺寸图例由表6-3提供。
6.1.3.4 焊盘图形设计调整 为了保证可靠设计
和让板子组装中桥
接的可能性最小化，要求金
属对金属最小间隙为0.2mm。因此，焊盘图形的
最终调整是通过重叠封装外形与最大金属尺寸
并调整焊盘图形维持金属与金属间的最小间隙
为0.2mm来实现的。焊盘图形尺寸最初由以下决
定：
Z
max
= A
min
+ 2J
T
+ T
T
注：Amin是封装外部外形最小限值。见图6-10。
6.1.3.5 散热焊盘设计 如前所述，BTC元器件
设计有外露散热焊盘，将热量从封装中传导出
而进入PCB。通过在PCB散热焊盘上做导热孔，
热量会更有效率地传导到PCB内部金属层中。
根据封装焊盘的大小，调整PCB散热焊盘大小，
以避免散热焊盘和周边焊盘的桥接。这可通过
定义散热焊盘外边缘和周边盘内边缘的最小间
隙来做到这一点。
最小空隙确定为0.2mm。
整合到设计中的散热导通孔的数量取决于具体
应用的电源功耗和电气要求。有一个临界点，
当再增加散热导通孔的数量也不会显著提高封
装性能。在图6-11中所示，对7mm×7mm，48
引线封装，绘出了散热导通孔数量的影响。
直径0.3mm的导通孔用于这一模拟。当导通孔间
距减少时，更多导通孔聚集在相同尺寸的散热
焊盘；然而，性能改善的增加量在减少。散热
导
通孔是必要的，因为它们把热量从外露焊盘
传导到接地平面上。导通孔数量要看具体应用，
取决于电气要求和功耗。封装的散热性能可由
增加散热导通孔数量来改善。图6-12表现了带有
9x9mm主体和7x7mm散热焊盘的36 I/O BTC的
效果。
导通孔直径应该是0.2mm到0.33mm，孔壁镀有
1oz厚的铜。将导通孔塞住以避免焊接过程中焊
料进入导通孔内部。散热导通孔可在PCB顶层
通过阻
焊膜覆盖。阻焊膜的直径应该至少比导
通孔直径大75μm。在整个PCB涂敷的阻焊膜厚
度是相同的。
举例的两个导通孔直径是0.2mm和0.33mm。以
不同的图案 来描述具体导 通孔数量的可能布
局。本例表示的两个芯片大小为2.1mm×2.1mm
和6.4mm×6.4mm。对于给定的导通孔数量，将
导通孔放置在外围比放置在中心，散热效果改善
高达5%。然而当导通孔数量增加到临界点时，
改善效果会
减少。
6.1.3.6 阻焊膜设计 有两种类型的焊盘图形用
于表面贴装封装：“非阻焊限定”焊盘(SMD)
和“阻焊限定”焊盘(SMD)。SMD开窗略大
于焊盘尺寸，而SMD焊盘定义为阻焊膜开窗小
于金属焊盘尺寸。图6-13说明了两种不同类型的
阻焊膜与焊盘图形尺寸。
因为铜蚀刻制程比阻焊膜制程控制更严格，比起
SMD来更优选用SMD。SMD焊盘的阻焊膜开
窗比铜焊盘大，允许铜连接盘边缘粘附焊料，
这可改善焊
点的可靠性。
考虑到阻焊膜典型应该有50μm-65μm的重合公
差，推荐的阻焊膜开窗应该比铜连接盘尺寸大
120μm-150μm。阻焊膜网至少有75μm的宽度才
能 粘 附 在PCB表面。针 对引线间距0.5mm或以
上，这一限度 可容许每个焊盘单独涂敷阻焊
膜。然而，对于宽度为0.25mm间距为0.4mm的
PCB焊盘，在连接盘之间没有足够的空间用于
涂覆阻焊膜网。推荐使用沟槽式阻焊膜开窗，
2011年3月 IPC-7093-C
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IPC-7093-6-9-cn
图6-9 内缩和不内缩封装外形和焊盘图形，散热焊盘布局的⽐较
ㅜаᕅ㝊ḷ䇠䘹亩
ㅜаᕅ㝊ḷ䇠䘹亩
V2
E
V1
V1
E
A
D
޵㕙4)1ሱ㻵ᓅ㿶മ 3&%✺ⴈമᖒᐳተ
н޵㕙4)1ሱ㻵ᓅ㿶മ
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E
B
C
C
D
A
B
A
V2
C
C1
D
V2
B
E
A
B
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