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工程技術應用
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PCB上焊盤結構介紹
20Jun
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PCB上焊盤結構介紹

焊盤是表面貼裝組件的基本組成單元,用于形成電路板的焊盤圖形,即為特殊元件類型設計的各種焊盤組合。 沒有什么比設計不當的焊盤結構更令人沮喪的了。 當焊盤結構設計不正確時,很難,有時甚至不可能達到所需的焊接點。 Pad在英文中有兩個詞:Land和Pad,經常可以交替使用; 但從功能上講,Land 是表面貼裝元件的二維表面特征,而 Pad 是可插拔元件的三維表面特征。

pcb board

作為一般規則,Land 不包括電鍍通孔 (PTH)。 旁通孔(via)是用于連接不同電路層的電鍍通孔(PTH)。 盲孔將最外層連接到一層或多層內層,而埋旁路孔僅連接內層。


如前所述,PCB 行業中的焊盤 Land 通常不包括電鍍通孔 (PTH)。 焊盤Land中的PTH在焊接時會帶走相當多的焊料,很多時候會產生焊料不足的焊點。 但是,在某些情況下,PCB設計元器件的布線密度被迫改變為這個規則。 最值得一提的是芯片級封裝(CSP)。 在 1.0mm (0.0394") 間距以下,布線很難穿過焊盤的“迷宮”。焊盤中會產生盲旁路孔和微過孔,允許直接布線到另一層。因為這些旁路孔是 小而盲,它們不會吸收過多的焊料,從而對焊點處的焊料量影響很小或沒有影響。


IPC(Association Connecting ElectronICs Industries)、EIA(Electronic Industry Alliance)和JEDEC(Solid State Technology Association)中有很多工業文件,在設計焊盤結構時應該使用這些文件。 主要文件是 IPC-SM-782 表面貼裝設計和焊盤結構標準,它提供了表面貼裝元件的焊盤結構信息。 當J-STD-001 焊接電氣和電子組件的要求和IPC-A-610 電子組件的可接受性作為焊點工藝標準時,焊盤結構應符合IPC-SM-782的意圖。 如果焊盤偏離IPC-SM-782很大,將很難達到符合J-STD-001和IPC-A-610的焊接點。


組件知識(即組件結構和機械尺寸)是焊盤結構設計的基本前提。 IPC-SM-782 廣泛使用兩個組成文件:電子零件的 EIA-PDP-100 注冊和標準機械配置文件以及固體和相關產品的 JEDEC 95 出版物注冊和標準配置文件。 毫無疑問,這些文檔中最重要的是 JEDEC 95 出版物,因為它涉及最復雜的組件。 它提供了所有寄存器的機械圖紙和實體元素的標準配置文件。


組件的縮寫是根據封裝特性、材料、端子位置、封裝類型、引腳形式和端子數量來定義的。 特征、材料、位置、形式和數量標識符是可選的。

封裝特征:一個或多個字母的前綴,用于標識間距和輪廓等特征。

包裝材料:單個字母前綴標識正文包裝材料。

終端位置:單個字母前綴,用于標識相對于包裝輪廓的終端位置。

包裹類型:兩個字母的標記,表示包裹的類型。

新型管腳:單字母后綴確認管腳形式。

終端數量:表示終端數量的一位、兩位或三位數字后綴。


表面貼裝封裝特性標識符的簡單列表包括:

E 增大間距 (>1.27 mm)。

F密間距(<0.5mm); 僅限于 QFP 元件。

S 收縮間距 (<0.65 mm); 除 QFP 外的所有組件。

T 薄型(1.0 毫米主體厚度)。


PCB 表面安裝的端子位置標識符的簡單列表包括:

雙引腳位于方形或矩形封裝的相對兩側。

四引腳位于方形或矩形封裝的四個邊上。

表面貼裝封裝類型標識符的簡單列表包括:

CC芯片載體封裝結構。

FP扁平封裝結構。

GA網格陣列封裝結構。

SO小外形封裝結構。


表面貼裝引腳形式標識符的簡單列表包括:

B 直柄或球銷結構; 這是一個不合規的 pin 表單

F A型扁銷結構; 這是一個不合規的 pin 表單

G A翼形插腳結構; 這是一個合規的 pin 表格

J為“J”形彎銷結構; 這是一個合規的 pin 表格

N 無引腳結構; 這是一個不合規的 pin 表單

S為“S”形引腳結構; 這是一個合規的 pin 表格


例如,縮寫 F-PQFP-G208 表示 0.5 毫米 (F) 塑料 (P) 方形 (Q) 扁平封裝 (FP)、翼形引腳 (G) 和端子數 208。

需要對 PCB 元器件和 PCB 表面特征(即焊盤結構、基準點等)進行詳細的公差分析。 PCB 制造 IPC-SM-782 解釋了如何執行此分析。 許多元素(尤其是間隔很近的元素)都是按照嚴格的公制單位設計的。 不要為公制元件設計英制焊盤結構。 累積的結構錯誤導致不兼容,根本不能用于緊密間隔的組件。 請記住,0.65 毫米等于 0.0256“而 0.5 毫米等于 0.0197”。

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