Projektowanie podkładek i otworów szablonowych dla elementów SOT23 (typu małych kryształów triodowych).
Po lewej: rozmiar komponentu SOT23 w widoku z przodu, po prawej: rozmiar komponentu SOT23 w widoku z boku
1. Minimalne wymagania dotyczące złącza lutowanego SOT23: minimalna długość boku równa szerokości sworznia.
2. Najlepsze wymagania dotyczące złącza lutowniczego SOT23: Złącze lutowane zwilża się zwykle w kierunku długości sworznia (czynniki decydujące: ilość cyny pod szablonem, długość sworznia elementu, szerokość sworznia, grubość sworznia i rozmiar podkładki).
3. Maksymalne wymagania dotyczące złącza lutowanego SOT23: Lut może sięgać, ale nie może dotykać korpusu komponentu ani pakietu końcówek.
Projekt szablonu podkładki SOT23
Kluczowy punkt: ilość cyny pod.
Metoda: Grubość szablonu 0,12 przy otworze 1:1
Podobna konstrukcja to podkładki SOD123, SOD123 i otwory szablonowe (wg otworów 1:1), należy pamiętać, że korpus nie może przyjąć podkładek, w przeciwnym razie łatwo spowodować przemieszczenie elementów i unoszenie się wysoko.
Elementy w kształcie skrzydełek (SOP, QFP itp.) konstrukcji podkładki i szablonu
1. Elementy w kształcie skrzydeł są podzielone na proste skrzydła i skrzydła mewy, proste elementy w kształcie skrzydeł w podkładce i konstrukcji otworu szablonu powinny zwracać uwagę na wewnętrzne nacięcie, aby zapobiec lutowaniu na korpusie elementu.
2. Minimalne wymagania dotyczące złącza lutowanego elementów skrzydełkowych: minimalna długość boku równa szerokości sworznia.
3. Elementy skrzydełkowe spełniają najlepsze wymagania dotyczące połączeń lutowanych: złącza lutowane w kierunku długości szpilki normalne zwilżanie (czynniki decydujące o wielkości podkładki pod ilością cyny).
4. Maksymalne wymagania dotyczące złączy lutowanych elementów skrzydełkowych: lut może sięgać, ale nie może dotykać korpusu elementu ani pakietu części tylnej.
Analiza wymiarowa typowego elementu skrzydła SQFP208
1. Liczba pinów: 208
2. Rozstaw pinów: 0,5 mm
3. Długość nogawki: 1,0
4. Efektywna długość lutowania: 0,6
5. Szerokość nogawki: 0,2
6. Odległość wewnętrzna: 28
Typowa konstrukcja podkładki SQFP208 elementu skrzydła: 0,4 mm z przodu i 0,60 mm za efektywnym cynowanym końcem elementu o szerokości 0,25 mm.
Projekt szablonu dla elementu skrzydła SQFP208: Element skrzydła QFP o rozstawie 0,5 mm, grubość szablonu 0,12 mm, długość otwarta 1,75 (plus 0,15), szerokość otwarta 0,22 mm, podziałka wewnętrzna pozostaje niezmieniona 27,8.
Uwaga: Aby nie doszło do zwarcia pomiędzy pinami elementu i przednim końcem dobrego zwilżania, w otworach szablonu w projekcie należy zwrócić uwagę na skurcz wewnętrzny, a dodatkowy, dodatkowy nie powinien przekraczać 0,25, w przeciwnym razie łatwe do wyprodukowania koraliki cynowe, grubość netto 0,12 mm.
Podkładki elementów w kształcie skrzydeł i aplikacje do projektowania szablonów
Konstrukcja pola lutowniczego: szerokość pola 0,23 (szerokość stopki elementu 0,18 mm), długość 1,2 (długość stopki elementu 0,8 mm).
Otwór szablonu: długość 1,4, szerokość 0,2, grubość oczka 0,12.
Konstrukcja podkładki i szablonu z komponentów klasy QFN
Komponenty klasy QFN (Quad Flat No Lead) są rodzajem komponentów bezpinowych, szeroko stosowanych w dziedzinie wysokiej częstotliwości, ale ze względu na konstrukcję spawalniczą dla kształtu zamku i spawanie typu bezpinowego, dlatego proces spawania SMT wiąże się z pewnym stopniem trudności.
Szerokość złącza lutowanego:
Szerokość złącza lutowniczego nie powinna być mniejsza niż 50% końca lutowanego (czynniki determinujące: szerokość lutowanego końca elementu, szerokość otworu szablonu).
Wysokość złącza lutowanego:
Wysokość punktu blanszania wynosi 25% sumy grubości lutu i wysokości elementu.
W połączeniu z samymi komponentami klasy QFN oraz wielkością pola lutowniczego i projektem szablonu odpowiada on następującym:
Punkt: nie wytwarzać kulek cynowych, pływających wysoko, zwarcie na tej podstawie w celu zwiększenia spawalnego końca i ilości cyny pod.
Metoda: Konstrukcja podkładki jest dostosowana do rozmiaru elementu na lutowanym końcu plus co najmniej 0,15-0,30 mm (do 0,30, w przeciwnym razie wysokość elementu podatnego na wytwarzanie na cynie jest niewystarczająca).
Szablon: na podstawie podkładki plus 0,20 mm i pośrodku otworów mostka podkładki radiatora, aby zapobiec unoszeniu się komponentów wysoko.
Rozmiar komponentu klasy BGA (BWszystko Grid Array).
Elementy klasy BGA (BWszystko Grid Array) w konstrukcji padu opierają się głównie na średnicy kulki lutowniczej i rozstawie::
Po stopieniu kulki lutowniczej i pasty lutowniczej oraz folii miedzianej w celu utworzenia związków międzymetalicznych, w tym czasie średnica kulki staje się mniejsza, podczas topienia pasty lutowniczej pod wpływem sił międzycząsteczkowych i napięcia cieczy pomiędzy rolą retrakcji. Następnie projekt podkładek i szablonów jest następujący:
1. Konstrukcja podkładki jest na ogół mniejsza niż średnica kulki o 10% -20%.
2. Otwór szablonu jest o 10%-20% większy niż podkładka.
Uwaga: drobny skok, z wyjątkiem sytuacji, gdy w tym momencie nachylenie 0,4 przy 100% otwartym otworze, 0,4 w ogólnym 90% otwartym otworze. Aby zapobiec zwarciu.
Rozmiar komponentu klasy BGA (BWszystko Grid Array).
Średnica kuli | Poziom | Średnica terenu | Otwór | Grubość |
0.75 | 1.5, 1.27 | 0.55 | 0.70 | 0.15 |
0.60 | 1.0 | 0.45 | 0.55 | 0.15 |
0.50 | 1.0, 0.8 | 0.40 | 0.45 | 0.13 |
0.45 | 1.0, 0.8, 0.75 | 0.35 | 0.40 | 0.12 |
0.40 | 0.8, 0.75, 0.65 | 0.30 | 0.35 | 0.12 |
0.30 | 0.8, 0.75, 0.65, 0.5 | 0.25 | 0.28 | 0.12 |
0.25 | 0.4 | 0.20 | 0.23 | 0.10 |
0.20 | 0.3 | 0.15 | 0.18 | 0.07 |
0.15 | 0.25 | 0.10 | 0.13 | 0.05 |
Tabela porównawcza podzespołów klasy BGA i konstrukcji szablonu
Elementy klasy BGA w lutowaniu w złączu lutowniczym pojawiają się głównie w przypadku dziury, zwarcia i innych problemów. Takie problemy mają wiele czynników, takich jak pieczenie BGA, wtórny przepływ PCB itp., długość czasu rozpływu, ale tylko w przypadku pola lutowniczego i projektu szablonu należy zwrócić uwagę na następujące punkty:
1. Podczas projektowania podkładki lutowniczej należy zwrócić uwagę, aby w miarę możliwości unikać otworów przelotowych, zakopanych, ślepych otworów i innych otworów, które mogą wyglądać na kradnące klasę cyny.
2. W przypadku większego rozstawu BGA (powyżej 0,5 mm) należy zastosować odpowiednią ilość cyny, można to osiągnąć poprzez pogrubienie szablonu lub poszerzenie otworu, w przypadku drobnego BGA (poniżej 0,4 mm) należy zmniejszyć średnicę otworu i grubość szablonu.
