高密度（HD）电路的设计

时间：2008-09-02

　　当为今天价值推动的市场开发电子产品时性能与可靠性是先考虑的为了在这个市场上竞争开发者还必须注重装配的效率因为这样可以控制制造成本电子产品的技术进步和不断增长的复杂性正产生对更高密度电路制造方法的需求当设计要求表面贴装密间距和向量封装的集成电路ＩＣ　时可能要求具有较细的线宽和较密间隔的更高密度电路板可是展望未来一些已经在供应微型旁路孔序列组装电路板的公司正大量投资来扩大能力这些公司认识到便携式电子产品对更小封装的目前趋势单是通信与个人计算产品工业就足以领导的市场高密度电子产品的开发者越来越受到几个因素的挑战物理复杂元件上更密的引脚间隔　财力贴装必须很精密　和环境许多塑料封装吸潮造成装配处理期间的破裂　物理因素也包括安装工艺的复杂性与终产品的可靠性进一步的财政决定必须考虑产品将如何制造和装配设备效率较脆弱的引脚元件如０．５０与０．４０ｍｍ０．０２０″与０．０１６″　引脚间距的ＳＱＦＰｓｈｒｉｎｋｑｕａｄｆｌａｔｐａｃｋ　可能在维护一个持续的装配工艺合格率方面向装配提出一个挑战成功的开发计划是那些已经实行工艺的电路板设计指引和工艺的焊盘几何形状在环境上焊盘几何形状可能不同它基于所用的安装电子零件的焊接类型可能的时候焊盘形状应该以一种对使用的安装工艺透明的方式来定义不管零件是安装在板的一面或两面经受波峰回流或其它焊接焊盘与零件尺寸应该优化以保证适当的焊接点与检查标准虽然焊盘图案是在尺寸上定义的并且因为它是印制板电路几何形状的一部分它们受到可生产性水平和与电镀腐蚀装配或其它条件有关的公差的限制生产性方面也与阻焊层的使用和在阻焊与导体图案之间的对齐定位有关焊盘的要求国际电子技术委员会ＩＥＣＩｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌＥｌｅｔｒｏｔｅｃｈｎｉｃａｌＣｏｍｍｉｓｓｉｏｎ　的６１１８８标准认识到对焊接圆角或焊盘凸起条件的不同目标的需要这个新的国际标准确认两个为开发焊盘形状提供信息的基本方法１．基于工业元件规格电路板制造和元件贴装能力的准确资料这些焊盘形状局限于一个特定的元件有一个标识焊盘形状的编号２．一些方程式可用来改变给定的信息以达到一个更稳健的焊接连接这是用于一些特殊的情况在这些情况中用于贴装或安装设备比在决定焊盘细节时所假设的有或多或少的差别　　该标准为用于贴装各种引脚或元件端子的焊盘定义了中等和材料情况除非另外标明这个标准将所有三中希望目标标记为二级或三级－用于低密度产品应用焊盘条件用于波峰或流动焊接无引脚的片状元件和有引脚的翅形元件为这些元件以及向内的″Ｊ″型引脚元件配置的几何形状可以为手工焊接和回流焊接提供一个较宽的工艺窗口二级中等－具有中等水平元件密度的产品可以考虑采用这个中等的焊盘几何形状与ＩＰＣ－ＳＭ－７８２标准焊盘几何形状非常相似为所有元件类型配置的中等焊盘将为回流焊接工艺提供一个稳健的焊接条件并且应该为无引脚元件和翅形引脚类元件的波峰或流动焊接提供适当的条件三级－具有高元件密度的产品通常是便携式产品应用　可以考虑焊盘几何形状焊盘几何形状的选择可能不适合于所有的产品在采用的焊盘形状之前使用这应该考虑产品的限制条件基于表格中所示的条件进行试验在ＩＰＣ－ＳＭ－７８２中所提供的以及在ＩＥＣ６１１８８中所配置的焊盘几何形状应该接纳元件公差和工艺变量虽然在ＩＰＣ标准中的焊盘已经为使用者的多数装配应用提供一个稳健的界面但是一些公司已经表示了对采用焊盘几何形状的需要以用于便携式电子产品和其它独特的高密度应用国际焊盘标准ＩＥＣ６１１８８了解到更高零件密度应用的要求并提供用于特殊产品类型的焊盘几何形状的信息这些信息的目的是要提供适当的表面贴装焊盘的尺寸形状和公差以保证适当焊接圆角的足够区域也允许对这些焊接点的检查测试和返工图一和表一所描述的典型的三类焊盘几何形状是为每一类元件所提供的焊盘中等焊盘二级和焊盘三级图一两个端子的矩形电容与电阻元件的标准可以不同以满足特殊产品应用焊盘特性中等二级三级脚趾焊盘突出脚跟焊盘突出侧面焊盘突出开井余量圆整因素近近近表一矩形与方形端的元件陶瓷电容与电阻单位焊接点的脚趾脚跟和侧面圆角必须针对元件电路板和贴装偏差的公差平方和　如图二所示的焊接点或焊盘突出是随着公差变量而增加的（表二）图二带状翅形引脚元件的标准定义了三种可能的变量以满足用户的应用焊盘特性中等二级三级脚趾焊盘突出脚跟焊盘突出侧面焊盘突出开井余量圆整因素近近近表二平带形与翅形引脚大于的间距单位．

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