ข้อกำหนดการออกแบบแผงวงจร SMT ตอนที่หนึ่ง: การออกแบบแผ่นบอนดิ้งของชิ้นส่วนทั่วไปบางประเภท

SMC (คอมโพเนนต์ติดตั้งบนพื้นผิว) หรือ SMD (อุปกรณ์ติดตั้งบนพื้นผิว) แบบสี่เหลี่ยมผืนผ้า

การออกแบบขนาดของ SMC หรือ SMD แบบสี่เหลี่ยมแสดงไว้ในรูปที่ 1 ด้านล่าง

ความลึกของร่องของแผ่นรองเชื่อมต่อร่องถูกคำนวณตามสูตร (หน่วย: มม.):
หมายเหตุ: L_{สูงสุด}หมายถึงความยาวสูงสุดของเปลือกชิ้นส่วน; B หมายถึงความยาวของลายแพดบอนดิ้ง; G หมายถึงระยะห่างระหว่างลายแพดบอนดิ้งสองลาย; D หมายถึงความลึกของแพดบอนดิ้งร่องถู; C หมายถึงความกว้างของแพดบอนดิ้งร่องถู ซึ่งค่ามักถูกกำหนดเป็น 0.3±0.05 มม.

ทรานซิสเตอร์แพ็กเกจ SOT (small outline transistor)

ข้อกำหนดการออกแบบของแผ่นรองเชื่อมต่อแบบขาเดี่ยวแสดงไว้ในรูปที่ 3

สำหรับ SOT ระยะห่างจากจุดศูนย์กลางถึงจุดศูนย์กลางระหว่างแผ่นบอนดิ้งควรเท่ากับระยะห่างระหว่างขา และขนาดของพื้นที่ที่อยู่ติดกับแต่ละแผ่นบอนดิ้งควรขยายออกอย่างน้อย 0.35 มม. ดังที่แสดงในรูปที่ 4

ส่วนประกอบ SOP และ QFP

เนื่องจากขาของแพ็กเกจ SOP และ QFP ล้วนมีลักษณะเป็นรูปปีก ขนาดของแผ่นบอนดิ้งจึงถูกคำนวณด้วยวิธีเดียวกัน โดยทั่วไปแล้ว ความกว้างของแผ่นบอนดิ้งจะเท่ากับครึ่งหนึ่งของระยะห่างจากจุดกึ่งกลางถึงจุดกึ่งกลางของขาที่อยู่ติดกัน และค่าความยาวของแผ่นบอนดิ้งจะอยู่ที่ 2.5±0.5 มม.

รูปทรงของ SOP และการออกแบบแผ่นบอนดิ้งแสดงไว้ในรูปที่ 5 ด้านล่าง

• ระยะห่างจากจุดศูนย์กลางถึงจุดศูนย์กลางระหว่างแผ่นบอนดิ้งเท่ากับระยะห่างระหว่างขา

• หลักการทั่วไปของการออกแบบแผ่นบอนดิ้งสำหรับขาเดี่ยวคือ:

• a. W2≤W เมื่อระยะห่างระหว่างขาของชิ้นส่วนไม่เกิน 1.0 มม.;
• b. W2≥ 1.2W เมื่อระยะห่างระหว่างขาของชิ้นส่วนไม่น้อยกว่า 1.27 มม..
• c. L2 = L + b1 + b2; b1 = b2 = 0.3-0.5 มม..

• ระยะห่างระหว่างแผ่นบอนดิ้งแบบขนานสองแผ่นคำนวณตามสูตร (หน่วย: มม.): G = F - K.
หมายเหตุ: G คือระยะห่างระหว่างแผ่นบอนดิ้ง 2 แผ่น; F คือขนาดแพ็กเกจของเปลือกหุ้มชิ้นส่วน; K คือค่าคงที่ซึ่งโดยปกติกำหนดให้มีค่าเป็น 0.25 มม.

• เปลือกของ SOP มักจะแบ่งออกเป็นสองประเภทคือ แบบลำตัวกว้างและแบบลำตัวแคบ ค่า G มีค่าเท่ากับ 7.6 มม. และ 3.6 มม. ตามลำดับ

ขนาดของแผ่นบอนดิ้ง QFP และมาสก์บัดกรีแสดงไว้ในตารางด้านล่าง:

จำนวนลูกค้าเป้าหมาย	ขนาดแผ่นเชื่อมต่อ			ขนาดหน้ากากบัดกรี		ตำนานที่กำหนดค่าแล้ว
	a	บ	ค	d	อ
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 และ PLCC

• ขาของ SOJ และ PLCC มีลักษณะเป็นรูปตัว J โดยมีระยะห่างกึ่งกลางถึงกึ่งกลางระหว่างขาโดยทั่วไปเท่ากับ 1.27 มม. และมีรูปแบบแผ่นบอนด์ดิ้งเหมือนกัน

• การออกแบบแผ่นเชื่อมต่อ

a. โดยทั่วไปความกว้างของแผ่นบอนดิ้งสำหรับขาเดี่ยวจะอยู่ในช่วง 0.50-0.80 มม. ในขณะที่ความยาวของแผ่นบอนดิ้งจะอยู่ในช่วง 1.85-2.15 มม.
b. จุดกึ่งกลางของพินควรอยู่ระหว่างหนึ่งในสามด้านในของรูปทรงแผ่นบอนดิ้งและจุดกึ่งกลางของแผ่นบอนดิ้ง ดังแสดงในรูปที่ 6
c. ระยะห่างระหว่างแผ่นบอนดิ้งแบบขนานสองแผ่นของ SOJ (G) โดยทั่วไปคือ 4.9 มม.
d. ระยะห่างระหว่างแผ่นรองเชื่อมต่อสองแผ่นที่ขนานกันของ PLCC คำนวณตามสูตรต่อไปนี้ J = C + K ดังแสดงในรูปที่ 7.
หมายเหตุ: J หมายถึงระยะขอบของรูปทรงแผ่นบอนดิ้ง; C หมายถึงขนาดแพ็กเกจสูงสุดของ PLCC; K หมายถึงค่าคงที่ซึ่งโดยทั่วไปกำหนดให้มีค่าเป็น 0.75 มม.

BGA (บอลกริดอาร์เรย์)

• การจำแนกประเภทและคุณลักษณะของ BGA

a.BGAหมายถึงประเภทแพ็กเกจที่ใช้บอลกริดอาร์เรย์เป็นขั้วต่อ I/O ที่ด้านล่างของชิ้นส่วน สามารถแบ่งออกได้เป็นประเภทต่อไปนี้: PBGA (plastic ball grid array), CBGA (ceramic ball grid array), TBGA (tape ball grid array) และ μBGA (chip scale package BGA) ขนาดภายนอกของ BGA อยู่ในช่วง 7-50 มม.
b. PBGA เป็นประเภทแพ็กเกจ BGA ที่พบได้บ่อยที่สุดโดยใช้แผ่นวงจรพิมพ์ (PCB) เป็นตัวรองรับ ระยะห่างระหว่างลูกบอลประสานของ PBGA คือ 1.50 มม., 1.27 มม. และ 1.0 มม. ในขณะที่เส้นผ่านศูนย์กลางของลูกบอลประสานสามารถเป็น 1.27 มม., 1.0 มม., 0.89 มม. และ 0.762 มม.
c. ลูกบอลบัดกรีที่ด้านล่างของ BGA มีรูปแบบการกระจายอยู่สองประเภท คือ การกระจายไม่สมบูรณ์และการกระจายสมบูรณ์ ดังแสดงในรูปที่ 8

• หลักการออกแบบแผ่นรองบอนดิ้งแบบ BGA

a. การออกแบบดำเนินการตามการกระจายตัวของลูกบอลบัดกรีด้านล่างของ BGA โดยกำหนดให้จุดกึ่งกลางของลูกบอลบัดกรีแต่ละลูกต้องสอดคล้องกับจุดกึ่งกลางของลูกบอลบัดกรีที่สอดคล้องกันที่ด้านล่างของคอมโพเนนต์ BGA.
b. รูปร่างการยึดเกาะของลูกบอลบัดกรีแต่ละลูกเป็นวงกลมทึบ และเส้นผ่านศูนย์กลางสูงสุดของแผ่นรอง PCB จะเท่ากับเส้นผ่านศูนย์กลางของแผ่นรองของลูกบอลบัดกรีที่ด้านล่างของชิ้นส่วน BGA อย่างไรก็ตาม เส้นผ่านศูนย์กลางต่ำสุดของแผ่นรอง PCB จะได้มาจากเส้นผ่านศูนย์กลางของแผ่นรองที่ด้านล่างของชิ้นส่วน BGA ลบด้วยค่าความแม่นยำในการติดตั้ง ตัวอย่างเช่น หากเส้นผ่านศูนย์กลางของแผ่นรองที่ด้านล่างของ BGA คือ 0.89 มม. และค่าความแม่นยำในการติดตั้งอยู่ที่ประมาณ 0.1 มม. เส้นผ่านศูนย์กลางต่ำสุดของแผ่นรอง PCB จะอยู่ในช่วง 0.89-0.2 มม.
c. ขนาดของซอลเดอร์มาสก์ควรมีขนาดใหญ่กว่าขนาดของแผ่นบอนดิ้ง 0.1-0.15 มม.
d. รูทะลุต้องถูกอุดด้วยวัสดุไดอิเล็กทริกหรือเจลนำไฟฟ้าหลังการชุบไฟฟ้า และความสูงของมันต้องไม่เกินความสูงของแผ่นแพด
e. ควรสร้างลายซิลค์สกรีนที่มุมทั้ง 4 มุมจากทางเดินด้านข้างของชิ้นส่วน BGA และความกว้างของเส้นซิลค์สกรีนควรอยู่ระหว่าง 0.2-0.25 มม.

มีความต้องการผลิตแผ่นวงจรพิมพ์ SMT หรือไม่? ติดต่อ PCBCart เพื่อขอใบเสนอราคาฟรีสำหรับแผ่นวงจรพิมพ์ SMT ได้เลยวันนี้!

PCBCart ได้ผลิตแผงวงจร SMT ให้กับบริษัททั่วโลกทุกขนาดตั้งแต่ก่อตั้งในปี 2005 เราเป็นที่รู้จักในด้านความเชี่ยวชาญในการผลิตและประกอบแผงวงจรคุณภาพสูง พร้อมการสนับสนุนอย่างมืออาชีพอย่างต่อเนื่อง เราภูมิใจในอัตราความพึงพอใจของลูกค้าที่มากกว่า 99%! ติดต่อเราเพื่อขอใบเสนอราคาฟรีและไม่มีข้อผูกมัดสำหรับโครงการแผงวงจร SMT ของคุณวันนี้!

ขอใบเสนอราคาทันทีสำหรับแผ่นวงจรพิมพ์ FR4

ขอใบเสนอราคาประกอบแผงวงจรพิมพ์

แหล่งข้อมูลที่เป็นประโยชน์
•องค์ประกอบที่ทำให้การออกแบบแผ่นรอง PCB สำหรับ QFN มีประสิทธิภาพยอดเยี่ยม
•ข้อกำหนดการออกแบบแผ่นวงจร SMT ตอนที่สอง: การตั้งค่าการเชื่อมต่อระหว่างแผ่นรองกับลายทองแดง, รูทะลุ, จุดทดสอบ, มาสก์ประสาน และซิลค์สกรีน
•ข้อกำหนดการออกแบบแผ่นวงจรพิมพ์ SMT ตอนที่สาม: การออกแบบการจัดวางชิ้นส่วน
•ข้อกำหนดการออกแบบแผ่นวงจรพิมพ์ SMT ตอนที่สี่: มาร์ก
•บริการผลิตแผงวงจรพิมพ์ (PCB) แบบครบทุกฟังก์ชันจาก PCBCart - ตัวเลือกเสริมเพิ่มมูลค่าหลากหลาย
•บริการประกอบแผงวงจรขั้นสูงจาก PCBCart - เริ่มต้นเพียง 1 ชิ้น