IPC-焊盤圖形完善化-IPC-7351系列標(biāo)準(zhǔn)

1、IPC 焊盤圖形完善化IPC-7351系列標(biāo)準(zhǔn)再轉(zhuǎn)IPC 焊盤圖形完善化IPC-7351系列標(biāo)準(zhǔn) 2006-8-16 9:19:42源自:作者: 追溯過去自從 1987年以來，每當(dāng)工業(yè)需要有關(guān)焊盤圖形尺寸和容差方面的信息時(shí)，總是依照表面貼裝設(shè)計(jì)和焊盤圖形標(biāo)準(zhǔn)IPC-SM-782。1993年曾對(duì)該標(biāo)準(zhǔn)的修訂版A進(jìn)行了一次徹底修正，接著1996年對(duì)新的片式元件進(jìn)行了修正，到1999年又對(duì)引腳間距小于1.0 mm的BGA元件進(jìn)行了修正，該文件向用戶提供了表面貼裝焊盤的合適尺寸、形狀和容差，以保證這些焊點(diǎn)的焊縫滿足要求，同時(shí)可供檢驗(yàn)與測試。該文件還努力緊跟新元件系列的不斷推出和元件密度向更高方向發(fā)展的

2、趨勢，IPC確認(rèn)其范例交換是有序的。走入未來2005年2月，IPC發(fā)布了期待已久的IPC-SM-782A的替代標(biāo)準(zhǔn)IPC-7351表面貼裝設(shè)計(jì)和焊盤圖形標(biāo)準(zhǔn)通用要求。IPC-7351不只是一個(gè)強(qiáng)調(diào)新的元件系列更新的焊盤圖形的標(biāo)準(zhǔn)，如方型扁平無引線封裝QFN (Quad Flat No-Lead)和小外型無引線封裝SON (Small Outline No-Lead)；還是一個(gè)反映焊盤圖形方面的研發(fā)、分類和定義這些建立新的工業(yè)CAD數(shù)據(jù)庫的關(guān)鍵元素的全新變化的標(biāo)準(zhǔn)。您想要它多小?IPC-7351 的基本概念緊緊圍繞著三個(gè)焊盤圖形幾何形狀的變化，所設(shè)計(jì)的這三個(gè)新的具體應(yīng)用的焊盤圖形幾何形狀的變化，

3、支持各種復(fù)雜度等級(jí)的產(chǎn)品；而IPC-SM-782只是一個(gè)對(duì)已有元件提供單個(gè)焊盤圖形的推薦技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)。IPC-7351認(rèn)為要滿足元件密度、高沖擊環(huán)境和對(duì)返修的需求等變量的要求，只有一個(gè)焊盤圖形推薦技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)是不夠的；因此，IPC-7351為每一個(gè)元件提供了如下的三個(gè)焊盤圖形幾何形狀的概念，用戶可以從中進(jìn)行選擇：密度等級(jí)A：最大焊盤伸出適用于高元件密度應(yīng)用中，典型的像便攜/手持式或暴露在高沖擊或震動(dòng)環(huán)境中的產(chǎn)品。焊接結(jié)構(gòu)是最堅(jiān)固的，并且在需要的情況下很容易進(jìn)行返修。密度等級(jí)B：中等焊盤伸出適用于中等元件密度的產(chǎn)品，提供堅(jiān)固的焊接結(jié)構(gòu)。密度等級(jí)C：最小焊盤伸出適用于焊盤圖形具有最小的焊接結(jié)構(gòu)要求的微型器

4、件，可實(shí)現(xiàn)最高的元件組裝密度。如表1所示，給出了每一焊點(diǎn)的焊縫腳趾、腳跟和側(cè)面的目標(biāo)值，以及貼裝區(qū)余量目標(biāo)值，這些數(shù)值是三個(gè)焊盤圖形幾何形狀變化的基值.智能焊盤圖形命名規(guī)則IPC-SM-782為每個(gè)標(biāo)準(zhǔn)元件提供一個(gè)注冊焊盤圖形（RLP）。命名基本上為一個(gè)三位數(shù)數(shù)字，這樣一系列的RLP數(shù)字便可分配到已有的元件系列中，但這一規(guī)則不具有向工程師或制造者傳送任何有關(guān)零件本身信息的智能信息；實(shí)際上，已有的元件系列中，如薄型小尺寸封裝TSOP (Thin Small Outline Package)，元件的激增在某些程度上幾乎可使分配到這個(gè)系列的一系列RLP數(shù)字用盡。代替RLP規(guī)則，IPC-7351提供智

5、能焊盤圖形命名規(guī)則，該規(guī)則不僅有助于電子工程圖解符號(hào)的標(biāo)準(zhǔn)化，而且有助于工程、設(shè)計(jì)和制造之間的元件信息交流。例如， 0.80 mm間距的方型小尺寸封裝QFP（Quad Flat Package）的通用命名規(guī)則將是：QFP80P引線跨距 L1 標(biāo)稱值X 引線跨距 L2 標(biāo)稱值針引腳數(shù)量其中，X（大寫字母X）用來替代單詞“乘”，把兩個(gè)數(shù)字分開，如高X 寬，“”（一字線）用來分開針引腳數(shù)量，后綴字母“L”、“M”和“N”表示焊盤伸出為最小、最大或中等的幾何形狀變化。因此，焊盤圖形命名QFP80P1720X2320-80N 將傳送下列信息：元件系列代號(hào)為QFP元件針引腳間距為0.80 mm元件引線跨距

6、標(biāo)稱值X = 17.20 mm為“1720”元件引線跨距標(biāo)稱值Y = 23.20 mm為“2320”總的元件針引腳數(shù)量為80針中等的（正常的）焊盤圖形幾何形狀通過在焊盤圖形命名規(guī)則中提供智能信息，IPC-7351為增強(qiáng)焊盤圖形在CAD數(shù)據(jù)庫中的查尋能力創(chuàng)造了條件，允許用戶以多重屬性查尋一個(gè)具體的部件。貼裝區(qū)IPC-7351為焊盤圖形區(qū)域提供了擴(kuò)展范圍，它計(jì)算出元件邊界極限和焊盤圖形邊界極限的最小電氣和機(jī)械容差。這一范圍有助于基板設(shè)計(jì)師確定元件和焊盤圖形組合所占據(jù)的最小面積。圖1描述了焊盤圖形貼裝區(qū)應(yīng)考慮的因素。設(shè)計(jì)指南和組裝中應(yīng)考慮的問題IPC-7351為基準(zhǔn)標(biāo)記（圖2）以及元件下和焊盤中的通

7、路設(shè)計(jì)提供了新的設(shè)計(jì)指南。該標(biāo)準(zhǔn)也通過涉及激光切割模板的發(fā)展和焊料性能以及焊接工藝，如激光和傳導(dǎo)再流焊接工藝，論述了組裝中應(yīng)考慮的問題。零元件旋轉(zhuǎn)零元件旋轉(zhuǎn)是IPC-7351的一個(gè)新的特性，零元件旋轉(zhuǎn)設(shè)計(jì)允許CAD焊盤圖形以同樣的旋轉(zhuǎn)被建立，以便于組裝設(shè)備自動(dòng)化。IPC-7351中所說的旋轉(zhuǎn)將根據(jù)一個(gè)已有的PCB設(shè)計(jì)，按照標(biāo)準(zhǔn)CAD元件數(shù)據(jù)庫來定義。單個(gè)的焊盤圖形可使用于由不同供應(yīng)商所提供的同一元件上，每個(gè)元件供應(yīng)商在它們的卷軸上會(huì)有不同的取向，或元件會(huì)用托盤的形式來提供。所以，IPC-7351零元件旋轉(zhuǎn)設(shè)計(jì)有助于防止這些情形發(fā)生，當(dāng)一個(gè)部件的零旋轉(zhuǎn)是依據(jù)元件被傳送到組裝設(shè)備的方式時(shí)，PCB設(shè)

8、計(jì)者無法引用單個(gè)的焊盤圖形。圖3為小外形晶體管SOT (Small Outline Transistor)封裝中的IPC-7351零元件旋轉(zhuǎn)圖例。IPC-7351焊盤圖形閱讀器焊盤圖形閱讀器是IPC-7351的一個(gè)關(guān)鍵組成部分。它是一個(gè)包含標(biāo)準(zhǔn)的共享軟件，利用這一共享軟件的CD光盤，用戶可以以表格的形式查看標(biāo)準(zhǔn)系列的元件和焊盤圖形的尺寸數(shù)據(jù)，以及通過圖解說明一個(gè)元件是怎樣被貼裝到基板焊盤圖形上的。這一共享閱讀器自稱有許多的改進(jìn)，超過了先前的在線IPC-SM-782計(jì)算器。例如，IPC-SM-782計(jì)算器僅含有已有元件系列的靜態(tài)元件和焊盤圖形圖像。而IPC-7351焊盤圖形閱讀器為每一個(gè)焊盤圖形

9、幾何形狀提供一個(gè)具體的元件和焊盤圖形圖解，它是通過采用該部件的尺寸和容差而建立的。焊盤圖形閱讀器也提供增強(qiáng)的查詢能力，借助于IPC-7351焊盤圖形命名規(guī)則，可在眾多的元件數(shù)據(jù)庫中搜索。用戶可通過查詢這些屬性如針引腳間距、針引腳數(shù)量、焊盤名稱或引線跨距等，只要標(biāo)出幾項(xiàng)即可查閱相關(guān)元件和焊盤圖形的數(shù)據(jù)。圖4/5為IPC-7351焊盤圖形閱讀器將怎樣顯示一個(gè)已有元件以及焊盤圖形尺寸數(shù)據(jù)的圖例。IPC焊盤圖形閱讀器依賴于元件和焊盤圖形尺寸數(shù)據(jù)庫文件，該數(shù)據(jù)庫文件叫做 .p文件。隨著新元件系列不斷被標(biāo)準(zhǔn)化和IPC批準(zhǔn)，將制作新的 .p數(shù)據(jù)庫文件，供IPC-7351焊盤圖形閱讀器的用戶免費(fèi)下載。這一共享軟件也需要一些附加軟件的支持，這些附加軟件可用來完成新焊盤圖形的計(jì)算，以及存儲(chǔ)新元件和焊盤圖形數(shù)據(jù)的新部件數(shù)據(jù)庫的創(chuàng)建。更新的 .p數(shù)據(jù)庫文件、新版的IPC-7351焊盤圖形閱讀器、補(bǔ)充的計(jì)算器和數(shù)據(jù)庫生成器信息均可從IPC網(wǎng)站獲得。關(guān)于IPC-7351的其它信息正如它的前