線路板上焊盤的結(jié)構(gòu)介紹

焊盤（land），表面貼裝裝配的基本構(gòu)成單元，用來構(gòu)成電路板的焊盤圖案（land pattern），即各種為特殊元件類型設(shè)計(jì)的焊盤組合。沒有比設(shè)計(jì)差勁的焊盤結(jié)構(gòu)更令人沮喪的事情了。當(dāng)一個(gè)焊盤結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)不正確時(shí)，很難、有時(shí)甚至不可能達(dá)到預(yù)想的焊接點(diǎn)。

焊盤的英文有兩個(gè)詞：Land 和 Pad ，經(jīng)?？梢越惶媸褂?；可是，在功能上，Land 是二維的表面特征，用于可表面貼裝的元件，而 Pad 是三維特征，用于可插件的元件。作為一般規(guī)律，Land 不包括電鍍通孔（PTH， plated through-hole）。旁路孔（via）是連接不同電路層的電鍍通孔（PTH）。盲旁路孔（blind via）連接最外層與一個(gè)或多個(gè)內(nèi)層，而埋入的旁路孔只連接內(nèi)層。

如前面所注意到的，焊盤Land通常不包括電鍍通孔（PTH）。一個(gè)焊盤Land內(nèi)的PTH在焊接過程中將帶走相當(dāng)數(shù)量的焊錫，在許多情況中產(chǎn)生焊錫不足的焊點(diǎn)?？墒?，在某些情況中，PCB設(shè)計(jì)元件布線密度迫使改變到這個(gè)規(guī)則，最值得注意的是對(duì)于芯片規(guī)模的封裝（CSP， chip scale package）。

在1.0mm（0.0394“）間距以下，很難將一根導(dǎo)線布線通過焊盤的”迷宮“。在焊盤內(nèi)產(chǎn)生盲旁通孔和微型旁通孔（microvia），允許直接布線到另外一層。因?yàn)檫@些旁通孔是小型和盲的，所以它們不會(huì)吸走太多的焊錫，結(jié)果對(duì)焊點(diǎn)的錫量很小或者沒有影響。

有許多的工業(yè)文獻(xiàn)出于IPC（Association Connecting Electronics Industries）， EIA（Electronic Industry Alliance）和JEDEC（Solid State Technology Association），在設(shè)計(jì)焊盤結(jié)構(gòu)時(shí)應(yīng)該使用。主要的文件是IPC-SM-782《表面貼裝設(shè)計(jì)與焊盤結(jié)構(gòu)標(biāo)準(zhǔn)》，它提供有關(guān)用于表面貼裝元件的焊盤結(jié)構(gòu)的信息。當(dāng)J-STD-001《焊接電氣與電子裝配的要求》和IPC-A-610《電子裝配的可接受性》用作焊接點(diǎn)工藝標(biāo)準(zhǔn)時(shí)，焊盤結(jié)構(gòu)應(yīng)該符合IPC-SM-782的意圖。如果焊盤大大地偏離IPC-SM-782，那么將很困難達(dá)到符合J-STD-001和IPC-A-610的焊接點(diǎn)。

元件知識(shí)（即元件結(jié)構(gòu)和機(jī)械尺寸）是對(duì)焊盤結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的基本的必要條件。IPC-SM-782廣泛地使用兩個(gè)元件文獻(xiàn)：EIA-PDP-100《電子零件的注冊(cè)與標(biāo)準(zhǔn)機(jī)械外形》和JEDEC 95出版物《固體與有關(guān)產(chǎn)品的注冊(cè)和標(biāo)準(zhǔn)外形》。無可爭辯，這些文件中最重要的是JEDEC 95出版物，因?yàn)樗幚砹俗顝?fù)雜的元件。它提供有關(guān)固體元件的所有登記和標(biāo)準(zhǔn)外形的機(jī)械圖。

基于封裝的特征、材料、端子位置、封裝類型、引腳形式和端子數(shù)量，定義了元件的縮寫語。特征、材料、位置、形式和數(shù)量標(biāo)識(shí)符是可選的。

封裝特征：一個(gè)單個(gè)或多個(gè)字母的前綴，確認(rèn)諸如間距（pitch）和輪廓等特征。

封裝材料：一個(gè)單字母前綴，確認(rèn)主體封裝材料。

端子位置：一個(gè)單字母前綴，確認(rèn)相對(duì)于封裝輪廓的端子位置。

封裝類型：一個(gè)雙字母標(biāo)記，指明封裝的外形類型。

引腳新式：一個(gè)單字母后綴，確認(rèn)引腳形式。

端子數(shù)量：一個(gè)一位、兩位或三位的數(shù)字后綴，指明端子數(shù)量。

表面貼裝有關(guān)封裝特性標(biāo)識(shí)符的一個(gè)簡單列表包括：

E 擴(kuò)大間距（》1.27 mm）。

F 密間距（《0.5 mm）；限于QFP元件。

S 收縮間距（《0.65 mm）；除QFP以外的所有元件。

T 薄型（1.0 mm身體厚度）。

表面貼裝有關(guān)端子位置標(biāo)識(shí)符的一個(gè)簡單列表包括：

Dual 引腳在一個(gè)正方形或矩形封裝相反兩側(cè)。

Quad 引腳在一個(gè)正方形或矩形封裝的四側(cè)。

表面貼裝有關(guān)封裝類型標(biāo)識(shí)符的一個(gè)簡單列表包括：

CC 芯片載體（chip carrier）封裝結(jié)構(gòu)。

FP 平封（flat pack）封裝結(jié)構(gòu)。

GA 柵格陣列（grid array）封裝結(jié)構(gòu)。

SO 小外形（small outline）封裝結(jié)構(gòu)。

表面貼裝有關(guān)引腳形式標(biāo)識(shí)符的一個(gè)簡單列表包括：

B 一種直柄或球形引腳結(jié)構(gòu)；這是一種非順應(yīng)的引腳形式

F 一種平直的引腳結(jié)構(gòu)；這是一種非順應(yīng)的引腳形式

G 一種翅形引腳結(jié)構(gòu)；這是一種順應(yīng)的引腳形式

J 一種”J“形彎曲的引腳結(jié)構(gòu)；這是一種順應(yīng)的引腳形式

N 一種無引腳的結(jié)構(gòu)；這是一種非順應(yīng)的引腳形式

S 一種”S“形引腳結(jié)構(gòu)；這是一種順應(yīng)的引腳形式

例如，縮寫詞F-PQFP-G208，描述0.5 mm（F）塑料（P）方形（Q）平面封裝（FP），翅形引腳（G），端子數(shù)量208。

對(duì)元件和板表面特征（即焊盤結(jié)構(gòu)、基準(zhǔn)點(diǎn)等）的詳細(xì)公差分析是必要的。PCB制板IPC-SM-782解釋了怎樣進(jìn)行這個(gè)分析。許多元件（特別是密間距元件）是嚴(yán)格公制單位設(shè)計(jì)的。不要為公制的元件設(shè)計(jì)英制的焊盤結(jié)構(gòu)。累積的結(jié)構(gòu)誤差產(chǎn)生不配合，完全不能用于密間距元件。記住，0.65mm等于0.0256”，0.5mm等于0.0197“。

來源：PCB電子電路技術(shù)

審核編輯：何安