Designanforderungen für SMT-Leiterplatten, Teil Eins:Bondingpad-Design einiger gewöhnlicher Komponenten

Rechteckiges SMC (Surface Mount Component) oder SMD (Surface Mount Devices)

Das Größendesign von rechteckigem SMC oder SMD ist in Abbildung 1 unten dargestellt.

Rechteckiges SMC (Surface Mount Component) oder SMD (Surface Mount Devices)

Das Größendesign von rechteckigem SMC oder SMD ist in Abbildung 1 unten dargestellt.

Die Rillentiefe des Reibrillen-Klebepads errechnet sich nach Formel (Einheit:mm):
Hinweis:L_max bezieht sich auf die maximale Länge der Komponentenschale; B bezieht sich auf die Länge des Bonding-Pad-Musters; G bezieht sich auf den Abstand zwischen zwei Bondpadmustern; D bezieht sich auf die Tiefe des Reibrillen-Bondpads; C bezieht sich auf die Breite des Reibrillen-Bondpads, dessen Wert im Allgemeinen auf 0,3 ± 0,05 mm eingestellt ist.

SOT (Small Outline Transistor)

Die Designanforderungen für ein Kontaktpad mit einem Stift sind in Abbildung 3 dargestellt.

Bei SOTs sollte der Mitte-Mitte-Abstand zwischen Bondpads derselbe sein wie zwischen den Anschlüssen und die Größe neben jedem Bondpad sollte um mindestens 0,35 mm erweitert werden, was in Abbildung 4 dargestellt ist.

SOP- und QFP-Komponenten

Da die Pins von SOP und QFP alle flügelförmig sind, wird die Größe der Bondpads auf die gleiche Weise berechnet. Im Allgemeinen beträgt die Breite des Bondpads die Hälfte des Abstands von Mitte zu Mitte benachbarter Stifte, und der Wert der Länge des Bondpads beträgt 2,5 ± 0,5 mm.

Die Form der SOP und das Bondpad-Design sind in Abbildung 5 unten dargestellt.

• Der Mitte-zu-Mitte-Abstand zwischen Bondpads ist derselbe wie zwischen Pins.

• Das allgemeine Prinzip des Bondpad-Designs für Einzelstifte ist:

• a. W2≤W, wenn der Abstand zwischen den Stiften der Komponenten nicht mehr als 1,0 mm beträgt;
• b. W2≥ 1,2 W, wenn der Abstand zwischen den Stiften der Komponenten nicht weniger als 1,27 mm beträgt.
• c. L2 =L + b1 + b2; b1 =b2 =0,3-0,5 mm.

• Der Abstand zwischen zwei parallelen Bondpads wird nach folgender Formel berechnet (Einheit:mm):G =F - K.
Hinweis:G ist der Abstand zwischen 2 Bondpads; F ist die Paketgröße der Komponentenhülle; K ist die Konstante, deren Wert normalerweise auf 0,25 mm gesetzt wird.

• Die Shells von SOPs werden normalerweise in zwei Typen unterteilt:Wide Body und Narrow Body. Der Wert von G beträgt 7,6 mm bzw. 3,6 mm.

Die Größe des QFP-Bondpads und der Lötmaske ist in der folgenden Tabelle aufgeführt:

Anzahl der Leads	Klebepadgröße			Lötstoppmaskengröße		Konfigurierte Legende
	ein	b	c	d	e
64	1.0	0,6	0,18	0,2	0,135
80	0,8	0,5	0,2	0,13	0,085
100, 160	0,65	0,35	0,3	0,13	0,085
48, 208	0,5	0,3	0,3	0,1	0,05
224	0,4	0,22	0,22	0,08	0,05

SOJ und PLCC

• Pins von SOJ und PLCC sind J-förmig mit einem typischen Abstand von Mitte zu Mitte zwischen den Pins von 1,27 mm und demselben Bondpad-Muster.

• Bonding-Pad-Design

a. Die Breite des Bondpads für Einzelstifte liegt im Allgemeinen im Bereich von 0,50–0,80 mm, während die Länge des Bondpads zwischen 1,85–2,15 mm liegt.
b. Die Mitte der Stifte sollte zwischen einem Drittel innerhalb der Bondpadform und der Mitte des Bondpads liegen, wie in Abbildung 6 gezeigt.
c. Der Abstand zwischen zwei parallelen Bondpads von SOJ (G) beträgt im Allgemeinen 4,9 mm.
d. Der Abstand zwischen zwei parallelen Bonding-Pads von PLCC wird basierend auf der folgenden Formel J =C + K berechnet, wie in Abbildung 7 gezeigt.
Hinweis:J bezieht sich auf den umrissenen Abstand der Bonding-Pad-Form; C bezieht sich auf die maximale Paketgröße von PLCC; K bezieht sich auf die Konstante, deren Wert im Allgemeinen auf 0,75 mm eingestellt ist.

BGA (Ball Grid Array)

• Klassifikation und Eigenschaften von BGA

a. BGA bezieht sich auf den Gehäusetyp, bei dem Ball Grid Array als E/A-Ausgangsanschluss an der Unterseite der Komponenten festgelegt ist. Es kann in die folgenden Typen eingeteilt werden:PBGA (Plastic Ball Grid Array), CBGA (Ceramic Ball Grid Array), TBGA (Tape Ball Grid Array) und μBGA (Chip Scale Package BGA). Die Umrissgröße von BGA liegt im Bereich von 7-50 mm.
b. PBGA ist der am weitesten verbreitete BGA-Gehäusetyp mit PCB-Substrat als Träger. Der Abstand zwischen den Lotkugeln von PBGA beträgt 1,50 mm, 1,27 mm und 1,0 mm, während der Durchmesser der Lotkugeln 1,27 mm, 1,0 mm, 0,89 mm und 0,762 mm betragen kann.
c. Die Lotkugeln an der Unterseite des BGA haben zwei Verteilungsarten:unvollständige Verteilung und vollständige Verteilung, wie in Abbildung 8 dargestellt.

• Konstruktionsprinzip des BGA-Bondpads

a. Das Design erfolgt gemäß der BGA-Verteilung der unteren Lotkugeln. Es ist erforderlich, dass jede Mitte jeder Lötkugel mit der Lötkugelmitte der entsprechenden Lötkugel an der Unterseite der BGA-Komponente kompatibel ist.
b. Die Bindungsform jeder Lötkugel ist ein Vollkreis und der maximale Durchmesser des PCB-Pads ist derselbe wie der Paddurchmesser der Lötkugeln an der Unterseite der BGA-Komponenten. Der minimale Durchmesser des PCB-Pads ergibt sich jedoch aus dem Pad-Durchmesser an der Unterseite der BGA-Komponente abzüglich der Montagegenauigkeit. Beispiel:Wenn der Pad-Durchmesser an der Unterseite des BGA 0,89 mm beträgt und die Montagegenauigkeit etwa 0,1 mm beträgt, liegt der minimale Durchmesser des PCB-Pads im Bereich von 0,89 - 0,2 mm.
c. Die Größe der Lötmaske sollte um 0,1-0,15 mm größer sein als die des Bondpads.
d. Durchgangslöcher müssen nach dem Galvanisieren mit dielektrischem Material oder leitendem Gel verschlossen werden, und ihre Höhe darf nicht größer sein als die Höhe des Pads.
e. Das Siebdruckmuster sollte in 4 Winkeln vom Seitenkorridor der BGA-Komponente erzeugt werden, und die Linienbreite des Siebdrucks liegt zwischen 0,2 und 0,25 mm.

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Hilfreiche Ressourcen
• Elemente, die ein hervorragendes PCB-Pad-Design für QFN gewährleisten
• Designanforderungen von SMT-Leiterplatten, Teil Zwei:Einstellungen für Pad-Trace-Verbindung, Durchgangslöcher, Testpunkt, Lötmaske und Siebdruck
• Designanforderungen für SMT-Leiterplatten, Teil 3:Komponentenlayout-Design
• Designanforderungen für SMT-Leiterplatten, Teil 4:Markieren
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