好的PCBA板一定是基于好的设计，而焊盘设计也是PCB设计中非常重要的一环。焊盘设计的合理性直接影响SMT加工质量。接下来深圳PCB设计公司-深圳宏力捷电子为大家介绍SMT元件的焊盘设计要求。
一、SMT元件焊盘设计需考虑因素
焊盘设计是SMT最基本的工艺设计，一般应从以下四个方面考虑。
1. 最小重叠面积，必须满足IPC-A-610所规定的最小焊缝宽度或长度要求。
2. 焊缝/焊点强度要求。
3. 焊接热传递要求。
4. 工艺性要求，如减少移位、立碑、桥连、开焊等。
二、SMT元件焊端/引脚类别
SMT元件的封装结构形式很多，但焊端/引脚的种类并不多，主要有六类，包括：
1. 冒形端电极（Chip类封装）。
2. L形引脚。
3. J形引脚。
4. 球形引脚（BGA类封装）。
5. 城堡焊端。
6. QFN焊端（BTC类封装）。
三、SMT元件焊盘设计要求
1. 冒形端电极的焊盘设计
所谓冒形端电极，是指片式元件那样的有五个焊接面的焊端。使用冒形端电极的元件只有无引线的片式元件。
1）PCB设计原则
片式元件，如果封装尺寸为0603及其以上，焊盘尺寸对焊接直通率的影响不是很大，可以根据组装密度选择IPC-351给出的合适焊盘尺寸来进行设计。但如果封装尺寸为0603以下，特别是0201、01005，焊盘尺寸对焊接直通率的影响就比较大了，变得非常敏感。
主要影响尺寸为焊盘伸出长度，太长容易引起立碑。
需要指出的是，电阻在宽度方向上的两面无电镀层，如果采用波峰焊接，焊盘宽度应减小30％，在长度方向向外增加0.2mm以上。
2）业界设计经验
下表为：推荐焊盘设计尺寸，单位：mm（mil）
|
封装名称 |
Z |
G |
X |
Y |
|
01005 |
0.66(26) |
0.15(6) |
0.23(9) |
0.25(10) |
|
0201 |
0.83(33) |
0.23(9) |
0.38(15) |
0.30(12) |
|
0402 |
1.37(54) |
0.30(12) |
0.50(20)
|
0.53(21) |
|
0603 |
2.10(83) |
0.58(23) |
0.81(32) |
0.76(30) |
2. L形引脚的焊盘设计
L形引脚的封装有QFP、SOP
1）PCB设计原则
L形引脚脚跟为主焊缝，脚尖为副焊缝。焊盘间隔最小为0.13mm。
2）业界设计经验
一般焊接问题多的是引脚中心距为0.4mm的QFP，经验是钢网开窗宽度应<焊盘0.05mm以上。
3. J形引脚的焊盘设计
形引脚的封装有LCC、SOJ
PCB设计原则
J形引脚脚尖为主焊缝，脚跟为副焊缝。由于引脚间距标准，焊盘的设计也很标准，原则上脚尖外扩1/3~1/2T，脚跟外扩2/3~33T。
4. 球形引脚的焊盘设计
使用球形引脚的封装主要有BGA类封装。
对于球形引脚焊盘的设计，理想情况下应根据BGA载板焊盘直径的大小来设计，由于各封装厂家采用的焊球尺寸、焊盘尺寸不统一，实际上很难做到。一般都是根据BGA焊球的中心距设计，以兼顾不同供应商的BGA。下表是参考业界多家的设计规范给出的一个BGA焊盘设计尺，仅供参考。
|
名义焊球直径 |
BGA的间距 |
焊盘直径 |
|
0.75 |
1.50、1.27 |
0.55±0.05 |
|
0.60 |
1.00 |
0.45±0.05 |
|
0.50 |
1.00、0.80 |
0.40±0.05 |
|
0.45 |
1.00、0.80、0.75 |
0.35±0.05 |
|
0.40 |
0.80、0.75、0.65 |
0.30±0.05 |
|
0.30 |
0.80、0.75、0.65、0.50 |
0.25+0/-0.05 |
|
0.25 |
0.40 |
0.20+0/-0.03 |
|
0.20 |
0.30 |
0.15+0/-0.03 |
5. QFN的焊盘设计
QFN的焊接，特别是多排焊端的QFN问题比较多，主要为焊端开焊和桥连。之所以如此，是因为QFN封装下面一般有一个大的散热焊端，焊接时焊锡有一个向上的托举力。
1）PCB设计原则
焊盘与热沉焊盘、焊盘与焊盘最小间隔应≥0.2mm，以免贴装时发生桥连。
2）热沉焊盘上导热孔的设计
热沉焊盘的有效散热有赖于导热孔与地层的连接，散热孔布局在热沉焊盘的周边比中心要好很多，20个以上的孔对散热效率并没有太明显的提升。塞孔焊缝中的空洞率要少，一般为15~25％（60％焊膏覆盖率条件下，也就是钢网开窗为非实开窗），而不塞则为35~45％，大约差一倍，这与一般的认识相反。推荐孔径为0.20~0.33mm，中心距按1.27mm设计。
以上就是关于SMT元件焊盘设计要求的介绍，如果您有电路板产品需要做PCB设计、SMT加工、PCBA代工代料，欢迎联系深圳宏力捷电子！
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