IPC-7093 CN 2011 底部端子元器件(BTC)设计和组装工艺的实施.pdf - 第69页
功 耗 和电气要求。 尽管 较多 的 散热 导 通孔 会 改 善 封装的 散热性 能， 但 有一个 临 界点 ， 当 再 增 加 散热 导 通孔 的 数 量 也 不会 显 著 提 高散热性 能。 在图 6-16 中所示， 对 7mm × 7mm ， 48 引线 封装， 画 出了 散热 导 通孔 的 数 量的 效 果 。 直径 0.3mm 的 导 通孔用于 这 一 模 拟 。 当 导 通孔间距 减少 时， 相 同 尺寸 的 散热 焊盘可 …
连接盘的尺寸，有些情况下需要对此尺寸修改
来避免散热焊盘和周边焊盘的桥接。这一要求
已通过散热焊盘外缘和周边盘内缘间的空隙的
定义来达成。应该注意的是D2'TH尺寸给出了
理论最大值。因为在元器件上的外露芯片盘大
小实际上可能比此限值小得多，实际D2'尺寸应
该根据元器件D2≤D2'≤D2'THmax的规则修
改。注：带有向下键合环形设计的QF不要求
将环焊接到板子上。板子上的散热焊盘设计应
该基于外露盘区域，不包括环
形区域。
为了有效地将热量从PCB正面金属层转移至PCB
内层 或 底层 ，散热导通孔需要整合到散热焊盘
的设计中。散热导通孔的数量取决于具体应用，
IPC-7093-6-12-cn
图6-12 θ
JA
vs. 数量的影响, 散热导通孔直径和分布，带有9x9mm本体和7x7mm散热焊盘的36 I/O QF的芯⽚尺⼨
40
36
32
28
24
20
16
0 4 8 1216 20242832 3640
ሬ䙊ᆄᮠ䟿
'
ሬ䙊ᆄ
PP
'
ሬ䙊ᆄ
PP
'
ሬ䙊ᆄ
PP
㣟⡷[PP
㣟⡷[PP
(ºC/W)
IPC-7093-6-13-cn
图6-13 可选阻焊膜变化⽐较
䱫✺㟌
䱫✺㟌
䱫✺䲀ᇊ䶎䱫✺䲀ᇊ
✺ⴈ
สᶀ
✺ⴈ
IPC-7093-6-14-cn
图6-14 (A)0.5mm和更⼤间距元器件，(B)0.4mm间距
元器件周边连接盘的阻焊膜
阻焊膜
(A)
(B)
IPC-7093-C 2011年3月
56
Copyright Association Connecting Electronics Industries
Provided by IHS under license with IPC
Not for Resale, 11/27/2015 17:57:03 MST
No reproduction or networking permitted without license from IHS
--`,`,,,,,,`,,,```,``````,`,,`,`-`-`,,`,,`,`,,`---
功耗和电气要求。尽管较多的散热导通孔会改
善封装的散热性能，但有一个临界点，当再增加
散热导通孔的数量也不会显著提高散热性能。
在图6-16中所示，对7mm×7mm，48引线封装，
画出了散热导通孔的数量的效果。直径0.3mm的
导通孔用于这一模拟。当导通孔间距减少时，
相同尺寸的散热焊盘可聚集更多导通孔；然而
性能改善的增加量减少。
根据这一限制，
散热焊盘的最大尺寸通过以下关
系计算出，并将 各 种封装尺寸列出在图6-16下
面。据于此和类似的散热模拟，推荐散热导通
孔排间距应该按1.0mm到1.2mm布置，导通孔直
径为0.3mm到0.33mm。对7×7mm，48引线和10
×10mm，68引线封装来说，代表性的排列如图
6-17所示。
6.1.4.2 标准⽹格 标准网格提供了大大改善布
线的潜力，BTC元器件是关键。因为有早期的既
定
先例，业界目前不得不需要处理老元器件引
线间距问题。现登记并接受的间距选项包括：
间距0.100in[2.54mm]，事实上作为IC元器件原
始单一标准，它让设计者用此基本间距值来布
局整个设计。从建立第一个1.0mm公制间距起，
“80%规则” 一直在生效。根据新约定，IC封装
的元器件间距是0.8mm、0.65mm、0.5mm、0.4mm
和0.3mm。
关键是“80%规则”一直在应用，不
管元器件引
线布局的情况是双边或四边或成面的阵列，其
效果说明如图6-18。如左图可以看到，执行事实
上的80%规则导致线路复杂度大大增加。因为按
此概念，5个网格间距中的只有2个有能力符合
通用网格，基于元器件I/O定义的最小引线间距
(在这种情况下，0.5mm是有效焊接可接受的下
限)。虽然这似乎无关紧要，但这对设计影响深
远。
如果变化
网格间距的元器件被应用于组件，如
左图所见，线路互连会更复杂，要求更专业的
互连工具，而且层数越多越重要。与此相反，
右图使用相同的网格间距，可以看到放置相同
数量的元器件，每个元器件引线落到网格上。
“Manhattan 布线”是经常用于采用基础网格、
街道布线原理的电子线路的术语。它有许多突
出的优点。
例如，大大改善布线能力是很有潜力的，因为
用于布线通道的网格已有完美
的定义，使得布
线更容易和更快速。同等重要的是，当需重装
元器件时，电路板上所有的焊盘能再次焊接。
显然，各种间距的周边和区域阵列的引线混合
导致了复杂得多的电路布线方面的挑战。这有
必要将元器件分开，同时比通常重新布线，需
要增加更多的电路层数。可能增加额外的层数来
实现所有要求的连接实际上降低了电路性能。
见图6-18。
IPC-7093-6-15-cn
图6-15 典型的BTC外形细节
(
%6&
'
%6&
1
48
12
13
37
36
24
25
(
/
5()
0,1
E
$
ㅜаᕅ㝊ḷ䇶ㅖ
亦㿶മ
ㅜаᕅ㝊ḷ䇶ㅖ
ཆ䵢✺ⴈ
ᓅ㿶മ
䰤䐍
表6-4 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
2011年3月 IPC-7093-C
57
Copyright Association Connecting Electronics Industries
Provided by IHS under license with IPC
Not for Resale, 11/27/2015 17:57:03 MST
No reproduction or networking permitted without license from IHS
--`,`,,,,,,`,,,```,``````,`,,`,`-`-`,,`,,`,`,,`---
IPC-7093-6-16-cn
图6-16 封装上散热孔的数量对封装热性能的影响
&:
ሬ䙊ᆄᮠ䟿
䱥ࡇ
䰤䐍
[
[
[
[
IPC-7093-6-17-cn
图6-17 7x7mm，48引线和10x10mm，68引线封装的PCB散热焊盘和导通孔排列
IPC-7093-6-18-cn
图6-18 80%规则与标准⽹格系统对布线改善的⽐较
80%规则
标准基础网格
IPC-7093-C 2011年3月
58
Copyright Association Connecting Electronics Industries
Provided by IHS under license with IPC
Not for Resale, 11/27/2015 17:57:03 MST
No reproduction or networking permitted without license from IHS
--`,`,,,,,,`,,,```,``````,`,,`,`-`-`,,`,,`,`,,`---