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焊盘的基本概念及其有关的行业标准。6 T+ Y; E( _6 \8 h. a
# D" `+ r( z! K焊盘(land)，表面贴装装配的基本构成单元，用来构成电路板的焊盘图案(land pattern)，即各种为特殊元件类型设计的焊盘组合。没有比设计差劲的焊盘结构更令人沮丧的事情了。当一个焊盘结构设计不正确时，很难、有时甚至不可能达到预想的焊接点。焊盘的英文有两个词：Land 和 Pad ，经常可以交替使用；可是，在功能上，Land 是二维的表面特征，用于可表面贴装的元件，而 Pad 是三维特征，用于可插件的元件。作为一般规律，Land 不包括电镀通孔(PTH, plated through-hole)。旁路孔(via)是连接不同电路层的电镀通孔(PTH)。盲旁路孔(blind via)连接最外层与一个或多个内层，而埋入的旁路孔只连接内层。
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如前面所注意到的，焊盘Land通常不包括电镀通孔(PTH)。一个焊盘Land内的PTH在焊接过程中将带走相当数量的焊锡，在许多情况中产生焊锡不足的焊点。可是，在某些情况中，元件布线密度迫使改变到这个规则，最值得注意的是对于芯片规模的封装(CSP, chip scale package)。在1.0mm(0.0394")间距以下，很难将一根导线布线通过焊盘的“迷宫”。在焊盘内产生盲旁通孔和微型旁通孔(microvia)，允许直接布线到另外一层。因为这些旁通孔是小型和盲的，所以它们不会吸走太多的焊锡，结果对焊点的锡量很小或者没有影响。
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有许多的工业文献出于IPC(Association Connecting Electronics Industries), EIA(Electronic Industry Alliance)和JEDEC(Solid State Technology Association)，在设计焊盘结构时应该使用。主要的文件是IPC-SM-782《表面贴装设计与焊盘结构标准》，它提供有关用于表面贴装元件的焊盘结构的信息。当J-STD-001《焊接电气与电子装配的要求》和IPC-A-610《电子装配的可接受性》用作焊接点工艺标准时，焊盘结构应该符合IPC-SM-782的意图。如果焊盘大大地偏离IPC-SM-782，那么将很困难达到符合J-STD-001和IPC-A-610的焊接点。
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元件知识(即元件结构和机械尺寸)是对焊盘结构设计的基本的必要条件。IPC-SM-782广泛地使用两个元件文献：EIA-PDP-100《电子零件的注册与标准机械外形》和JEDEC 95出版物《固体与有关产品的注册和标准外形》。无可争辩，这些文件中最重要的是JEDEC 95出版物，因为它处理了最复杂的元件。它提供有关固体元件的所有登记和标准外形的机械图。1 A2 i& O+ \2 E8 i4 }: V
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JEDEC出版物JESD30(也可从JEDEC的网站免费下载)基于封装的特征、材料、端子位置、封装类型、引脚形式和端子数量，定义了元件的缩写语。特征、材料、位置、形式和数量标识符是可选的。8 U: ?3 ~) O+ C4 w! M( a/ F
封装特征：一个单个或多个字母的前缀，确认诸如间距(pitch)和轮廓等特征。
/ U7 R( ?) c' I* T$ S封装材料：一个单字母前缀，确认主体封装材料。
% \5 X$ @% A" [' D' R端子位置：一个单字母前缀，确认相对于封装轮廓的端子位置。
! A2 L' N; I' I5 O( i: h! T6 C% ^封装类型：一个双字母标记，指明封装的外形类型。1 b7 i9 H/ T+ c% S1 g
引脚新式：一个单字母后缀，确认引脚形式。/ ?2 Z. y2 K/ y6 D3 O
端子数量：一个一位、两位或三位的数字后缀，指明端子数量。
' Q5 N% W4 U9 L$ s/ O: E ! q; G/ r. W& e1 K5 `
表面贴装有关封装特性标识符的一个简单列表包括：
/ T% `4 z0 A- p( Y- \2 P0 r$ B· E 扩大间距(>1.27 mm) ( ^6 T1 ~5 U, j# s
· F 密间距(<0.5 mm)；限于QFP元件
9 x9 x# [2 d* e% U& z, c· S 收缩间距(<0.65 mm)；除QFP以外的所有元件。 : h, P) I" j- t* h/ |
· T 薄型(1.0 mm身体厚度)
7 F; S- T' F+ g$ m+ o, F$ F 表面贴装有关端子位置标识符的一个简单列表包括：
]$ i( ]8 R- }: q/ z5 ~- k· Dual 引脚在一个正方形或矩形封装相反两侧。
. A7 Z) T4 }3 J6 [+ L" w8 i· Quad 引脚在一个正方形或矩形封装的四侧。
/ p6 F+ p" F x2 X) M 表面贴装有关封装类型标识符的一个简单列表包括：
: P; b$ b" ~6 j. a+ x/ D· CC 芯片载体(chip carrier)封装结构
! e) {: c s/ B6 J· FP 平封(flat pack)封装结构 # q: W9 X8 H" i2 u5 G" w* a
· GA 栅格阵列(grid array)封装结构
z( a9 |) G1 L" C+ S( k$ O· SO 小外形(small outline)封装结构1 C1 C4 J. I W! H# `1 t
表面贴装有关引脚形式标识符的一个简单列表包括：; Z7 }& P: E1 I. r4 I- }+ F
· B 一种直柄或球形引脚结构；这是一种非顺应的引脚形式 ( ^2 E: P- S h" g7 W7 e/ S; F2 m
· F 一种平直的引脚结构；这是一种非顺应的引脚形式 0 o- ~1 u1 Y J6 Q; P
· G 一种翅形引脚结构；这是一种顺应的引脚形式
0 l, U+ a4 L4 W# i! }4 j" k· J 一种“J”形弯曲的引脚结构；这是一种顺应的引脚形式 - |8 B: [6 F, ~9 V- T
· N 一种无引脚的结构；这是一种非顺应的引脚形式
! E& `$ x' u( Q& [· S 一种“S”形引脚结构；这是一种顺应的引脚形式: T; i3 R6 ]4 _/ ~" P0 C) ^
2 h' G' n9 r6 U' V例如，缩写词F-PQFP-G208，描述0.5 mm(F)塑料(P)方形(Q)平面封装(FP)，翅形引脚(G)，端子数量208。
3 K9 y( b; e! b, e: R; R @ 9 r6 T2 c) u( _0 l( h) g5 y+ a% Y
0 h% r1 b8 I: w
对元件和板表面特征(即焊盘结构、基准点等)的详细公差分析是必要的。IPC-SM-782解释了怎样进行这个分析。许多元件(特别是密间距元件)是严格公制单位设计的。不要为公制的元件设计英制的焊盘结构。累积的结构误差产生不配合，完全不能用于密间距元件。记住，0.65mm等于0.0256"，0.5mm等于0.0197"。 M1 S+ k# f$ m5 F6 `
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& \. [3 ]# d4 ~+ ~. x; `+ j& O# w. m在IPC-SM-782标准内，每个元件与相应的焊盘结构组织在四个页面中。结构如下：
2 q% }! f5 D. U) A0 @第一页包括有关元件的通用信息，包括可应用文件、基本结构、端子或引脚数量、标记、载体封装格式、工艺考虑、和焊接阻力。
9 T7 q: b8 U$ ?4 ?% E( I" J第二页包括设计焊盘结构所必须的元件尺寸，对于其它元件信息，参考EIA-PDP-100和95 出版物。5 }# Z. c2 g9 u& u3 C
第三页包括相应焊盘结构的细节与尺寸。为了产生最适合的焊接点条件，在这页上描述的焊盘结构是基于最大材料情况(MMC, maximum material condition)。使用最小材料情况(LMC, least material condition)时，尺寸可能影响焊接点的形成。
, X0 t" K- l* ?1 C, G3 E. O$ p第四页包括元件与焊盘结构的公差分析。它也提供对于焊接点的形成应该期望得到什么的详细内容。焊点强度受锡量的影响。在决定不使用基于MMC尺寸的焊盘结构之前，应该进行公差分析和焊接点评估。 |
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发表于 2008-7-20 12:57
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发表于 2011-4-27 17:47
