PCB元件封装设计规范

PCB元件设计规范1．目的：规范PCB元件封装的工艺设计及元件设计的相关参数，使得PCB元件封装设计能够满足产品的可制造性。2．引用/参考标准或资料IPC-SM-782A（元件封装设计标准）SMT工艺与可制造性设计（清华大学基础工业训练中心）ACT-OP-RD-003PCBA设计管理规范（非电源类）贴装元器件的焊盘设计标准尺寸元器件的焊盘图形可以直接从CAD软件的元件库中调用，也可自行设计。在实际设计时，有时库中焊盘尺寸不全、元件尺寸与标准有差异或不同的工艺，还必须根据具体产品的组装密度、不同的工艺、不同的设备以及特殊元器件的要求进行设计。一、矩形片式元器件焊盘设计1．Chip元件焊盘设计应掌握以下关键（1）对稳性----两端焊盘必须对称，才能保证熔融焊锡表面张力平衡。（2）焊盘间距----确保元件端头或引脚与焊盘恰当的搭接尺寸。（3）焊盘剩余尺寸----搭接后的剩余尺寸必须保证焊点能够形成弯月面。（4）焊盘宽度----应与元件端头或引脚的宽度基本一致。2.矩形片式元器件焊盘设(1)08051206矩形片式元器件焊盘尺寸设计原则(2)12060805060304020201焊盘设计英制公制A(Mil)B(Mil)G(Mil)（3）钽电容焊盘设计代码英制公制A(Mil)B(Mil)G(Mil)A12063216506040B14113528906050C231260329090120D28177243100100160(4)电感分类:CHIP、精密线绕、模压元件尺寸和焊盘尺寸公式中：L---元件长度，mm；W---元件宽度，mm；T---元件焊端宽度，mm；H---元件高度，mm；（对塑封钽电容器是指焊端高度）K---常数，一般取0.25mm.1825181212101206805603402201E←L WT4I456425070120(2012)506030(3216)607070453212070120电容器焊盘的长度：B=Hmax+Tmax-K焊盘宽度：A=Wmax-K32251007080电阻器焊盘的长度：B=Hmax+Tmax+K(1608)253025焊盘间距：G=Lmax-2Tmax-K(1005)202520(603)121012口1 仁]|11r-=寸|豆L4rH1f吐H2L」曲〔3H24JstT」s杜T」ST4ChipPrecisionwire-wOllndMoldedIPC7，g2.2HI'但co町、ponentL(mm)S(mm)W唱(mm)W2(mm)T(mm)(mm)(mm)Iden创fier【mm)町、mmaxmmmaxminw‘ax町、川、η、ax0110H、ax町laxmax2012Chip1.702.30唱.101.76.60120。令，。0.301.203216Chip2.903.50唱.902.631.301令900.200.501.904516Chip4.204.802.603.53.6012日0.300.801.902825Prec.'\12.202.80.901.621.952.112.102.540.370.652.29口口73225Prec.'\12.903.50口号901.831.401令800.501.002.000.504532Prec.'\14.204.802号203.133口.。3.400.501.002.800.505038Prec.'\14.354.952.813.512.462.623.413.810.510.773.80口.763225ι3230MoIded3.003.401.602.181.802今日口2.3口2号7口40。今0.702.40口.514035如110lded3.814.320.811.601.201.5日2.923.181.201.502.671.274532Molded4.204.802号303.152口。2203.0口3.400.650.953.400.50565口Molded5.305.503号304.323.804204.7口5.300.501.005.801口.。853口Molded8.258.765号256.041.201.502.923.181.201.502.671.27p二、半导体分立器件焊盘设计1.分类MELF片式：J和L行引脚SOT系列：SOT23、SOT89、SOT143TOX系列：TO2522.MELF设计（1）定义：金属面电极无引线器，二极管、电阻、电容（陶瓷、钽）都采用此封装。二极管黑线表示元件负极。（2）焊盘设计Z=L+1.3元件的公称长度3.片式元件焊设计(1)定义：小外形二极管(2)分类：GULLWINDSOD123SOD323J-LeadDO214（AA/AB/AC）/SMBrefPIce幢ntG描(NO.GridEIerr呻nts)If!'f'.002.00审口。4..8Grid『cplilcement上---」courtyard----------=--/x'+τ--LU--lzRLPNo.Con、POI'回ntIdø咐tie_r(mm)Z(mm)G(mm)X(mm)'&12012Ch3.001.0口1.00l.eoC(mn、1Y(mm)3.00、206xl。'61321eChip4.201.804雹201.6014，‘2'624516Chip5.8日2-6口2.4口2.401.406xl白'632825Prec3.8口1.002.002801.806Xl。1643225Prec4.6口1号。口3.6口4.001.808')(14‘ðó4532Prec5.802-2白2.804.401.4口184，吃'66038Pree6.8口3号002.202801.606Xl。'673225/3230仰loldKl4.40咱.20'.4口2二m2.，208x12'684035MoIded5.4口1.00Isg45321\.tolded5.801号且口2.403.802口。8Xl‘4.0口5.001.8012眩161705650MoIded6.803.2口，.4口7.402.408x221且?、8530民阳Id..d0.805.0口a)GULLWINDSOD123SOD323焊盘设计Z=L+1.3元件的公称长度SOD123Z=5X=0.8Y=1.6SOD323Z=3.95X=0.6Y=1.4b)J-LeadDO214（AA/AB/AC）/SMBZ=L+1.4元件的公称长度X=1.2W1系列号ZXYDO214AA6.82.42.4DO214AB9.33.62.4DO214AC6.51.742.44.SOT系列设计（1）定义：小外形晶体管（2）分类：SOT23/SOT323/SOT523SOT89/SOT223SOT143/SOT25/SOT153/SOT353SOT-252(3)单个引脚焊盘长度设计原则对于小外形晶体管，应保持焊盘间中心距等于引线间中心距的基础上，再将每个焊盘四周的尺寸向外延申至少0.35mm(4)SOT-23X(mm)Y(mm)C(mm)ARLPNO.COMPONENTZ(mm)G(mm)201ASOD-87/MLL-416.303.402.601.454.850.50200ASOD-80/MLL-344.802.001.801.403.400.50203A3216[1206]4.401.202.001.602.800.50202A2012[0805]3.200.601.601.301.900.50205A5923[2309]7.204.202.601.505.700.50204A3516[1406]4.802.001.801.403.400.50a)外形和结构b)分类：SOT23、SOT323、SOT523c)用途：即可用作三极管，也可用作二极管。d)焊盘设计（SOT23）Z=3.60G=0.80X=1.00Y=1.40C=2.20E=0.95(单位：mm)(5)SOT-89a)尺寸SOT-89b)焊盘设计（6）SOT-143a)尺寸SOT-143b)焊盘设计(7)SOT223元件尺寸SOT223焊盘设计（8）TO252a)外形图b)分类：TO252(TS-003)TO268(TS-005)TO368c)焊盘设计三、翼形小外形IC和小外形封装（SOP）1．分类：SOIC、SSOIC、SOP、CFP2.设计总则一般情况下设计原则：（1）焊盘中心距等于引脚中心距（2）单个引脚焊盘设计的一般原则：Y=T+b1+b2b1=b2=0.3mm~0.5mm;(1.5mm~2.2mm)。器件引脚间距：1.270.800.650.6350.500.400.30焊盘宽度：0.65/0.60.500.400.400.300.250.17焊盘长度：2.202.001.602.201.601.601.603．SOIC(1)元件a)SmalOutlineIntegratedCircuitsb)外形图：塑料封装、金属引脚。c)间距：P=1.27mm(50mil)d)PIN数量、及分布（长边均匀分布）封装体尺寸A：3.9、7.5、8.9（mm）PIN:8、14、16、20、24、28、32、36e)表示方法：SO16/SO16W、SO20W、SO24W/S024X共15种，8-16有两种，24-36两种。(2)焊盘设计a)设计考滤的关键几何尺寸元件封装体尺寸A引脚数间距Eb)焊盘外框尺寸Z封装ZASOP8/14/167.43.9SO8W-SO36W11.47.5SO24X-36X138.9c)焊盘长X宽（YxX）=0.6X2.2(mm)d)没有公英制累积误差e)贴片范围：引脚边加0.3-0.5(mm)无引脚边1（mm）.4.SSOIC焊盘设（1）.元件a)定义:ShrinkSmalOutlineIntegratedCircuitsb)外形图：塑料封装、金属引脚。c)间距：P=0.8/0.635d)PIN数量、及分布（长边均匀分布）封装体尺寸A：12、7.5(mm)PIN：48、56、64（共3种）e)表示方法：SSO48、SSO56、SO64f)设计考虑的关键几何尺寸：引脚数(2)焊盘设计a)焊盘尺寸：（mm）封装ZXYPICHDSSO4811.60.352.20.63514.61SSO5611.60.352.20.63517.15SSO6415.40.52.00.824.8b)0.8mm存在公英制累积误差，控制D值转换误差c)贴片范围：引脚边加0.3mm，无引脚边0.8(mm).5.SOP焊盘设计(1)元件a)定义：SmalOutlinePackagesb）间距：P=1.27（50mil）c）PIN数量、及分布：在长边上均匀分布。在SOIC基础上增加了PIN的品种6、10、12、18、22、30、40、42.d)表示方法：SOP10(2)焊盘设计a)设计考虑的关键几何尺寸：引脚数，不同引脚数对应不同的封装体宽度。b)焊盘外框尺寸c)焊盘长X宽（YxX）=0.6X2.2d)没有公英制累积误差。e)贴片范围：每边加0.3-0.9（mm）(3)与SOIC焊盘设计的区别：a)所有焊盘长X宽是一样的。间距一样。SOP引脚数量多。b)SOP8-14与SO8-14焊盘一样。c)SOP16与SO16的焊盘Z不一样。SO16与SO14的Z一样，D不一样。d)SOP16以上PIN的焊盘Z都不一样。这是由于封装体的尺寸不一样。e)SOIC有宽窄之分。SOP无宽窄之分。f)SOP元件厚（1.5-4.0）而SOIC薄（1.35-2.34）。6.TSOP焊盘设计(1)元件a)定义：ThinSmalOutlinePackagesb)外形图：元件高度H=1.27mmc)间距：P=0.65/0.5/0.4/0.3（FinePitch）d)PIN数量、及分布（短边均匀）短端尺寸A有6、8、10、12，等4个系列长端尺寸L有14、16、18、20等4个系列16种PIN，16-76，长端尺寸L的增加，PIN增加短端尺寸不变，PIN增加时，间距