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IPC-7351标准介绍闫娟2013.7.26关于IPC-7351标准介绍2005年2月，IPC发布了期待已久的IPC-SM-782A的替代标准IPC-7351——表面贴装设计和焊盘图形标准通用要求。在IPC-7351标准中制定了三种焊盘图形几何形状，所设计的这三个焊盘图形几何形状支持各种复杂度等级的产品；密度等级A：最大焊盘伸出——适用于低元件密度应用中，典型的像便携/手持式或暴露在高冲击或震动环境中的产品。焊接结构是最坚固的，并且在需要的情况下很容易进行返修。密度等级B：中等焊盘伸出——适用于中等元件密度的产品，提供坚固的焊接结构。关于IPC-7351标准介绍密度等级C：最小焊盘伸出——适用于焊盘图形具有最小的焊接结构要求的微型器件，可实现最高的元件组装密度。

IPC-7351中推荐的焊盘设计，给出了每一焊点的焊缝脚趾、脚跟和侧面的目标值，以及贴装区余量目标值，这些数值是三个焊盘图形几何形状变化的基值贴装区余量：IPC-7351为焊盘图形区域提供了扩展范围，它计算出元件边界极限和焊盘图形边界极限的最小电气和机械容差。这一范围有助于基板设计师确定元件和焊盘图形组合所占据的最小面积。常见表贴类封装形式及英文简称表贴阻容类常用封装：0603（1608）、0805（2012）、1206（3216）、1210（3225）SOIC(smallout-lineintegratedcircuit)小外形芯片封装，引脚中心距为1.27或者2.54mmQFP(quadflatpackage)四侧引脚扁平封装,引脚从本体四周伸出，为海鸥翼型引脚，引脚中心距有0.8mm、0.65mm、0.5mm、等多种规格常见表贴类封装形式及英文简称PLCC(plasticleadedchipcarrier)带引线的塑料芯片载体，引脚从封装的四个侧面引出，呈J字形，引脚中心距1.27mm，引脚数从18到84。J形引脚不易变形，比QFP容易操作，但焊接后的外观检查较为困难。BGA(ballgridarray)球形触点陈列，球形引脚中心距常见为1.0mm，小的也有0.5mm间距的。LCC(Leadlessceramicchipcarriers)无引线陶瓷芯片载体,由于无引线，贴装占有面积比QFP小，高度比QFP低.主要内容一、矩形片式元件封装设计二、圆柱体帽型端子封装设计（MELF)三、扁平鸥翼型引脚焊盘设计(SO系列、QFP系列）四、J型引线封装设计（SOJ、PLCC）五、城堡型端子封装设计（LCC）六、无引线类型封装设计（QFN、SON封装)七、球栅阵列（BGA)一、矩形片式元件封装设计Chip元件焊盘设计应掌握以下关键要素：a对称性—两端焊盘必须对称，才能保证熔融焊锡表面张力平衡。b焊盘间距—确保元件端头或引脚与焊盘恰当的端接尺寸。c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。d焊盘宽度—应与元件端头或引脚的宽度基本一致引线部分最小密度等级C中等密度等级B最大密度等级A脚趾（Toe）0.150.350.55舍入因素舍入到最近的两位偶数小数，即：1.00，1.20，1.40脚跟（Heel）-0.05-0.05-0.05舍入因素舍入到最近的两位偶数小数，即：1.00，1.20，1.40侧面（Side）-0.050.000.05舍入因素舍入到最近的两位小数，即：1.0，1.1，1.2，1.3贴装区余量0.10.250.5封装大于或等于1608（0603）的矩形或方形端片式元器件（R、L、C)引线部分最小密度等级C中等密度等级B最大密度等级A脚趾（Toe）0.100.200.30舍入因素舍入到最近的两位小数，即：1.00，1.05，1.10脚跟（Heel）0.000.000.00舍入因素舍入到最近的两位小数，即：1.00，1.05，1.10侧面（Side）0.000.000.05舍入因素舍入到最近的两位小数，即：1.00，1.05，1.10，1.15贴装区余量0.10.150.2封装小于1608（0603）的矩形或方形端片式元器件（R、L、C)二、圆柱体帽型端子封装设计（MELF)引线部分最小密度等级C中等密度等级B最大密度等级A脚趾（Toe）0.20.40.6舍入因素舍入到最近的两位偶数小数，即：1.00，1.20，1.40脚跟（Heel）0.020.10.2舍入因素舍入到最近的两位偶数小数，即：1.00，1.20，1.40侧面（Side）0.010.050.1舍入因素舍入到最近的两位小数，即：1.0，1.1，1.2，1.3贴装区余量0.10.150.2三、扁平鸥翼型引脚封装焊盘设计(SO系列、QFP系列）1、封装大于0.625mm间距的扁平鸥翼型引脚焊盘设计引线部分最小密度等级C中等密度等级B最大密度等级A脚趾（Toe）0.150.350.55舍入因素舍入到最近的两位偶数小数，即：1.00，1.20，1.40脚跟（Heel）0.250.350.45舍入因素舍入到最近的两位偶数小数，即：1.00，1.20，1.40侧面（Side）0.010.030.05舍入因素舍入到最近的两位小数，即：1.00，1.05，1.10，1.15贴装区余量0.10.250.5引线部分最小密度等级C中等密度等级B最大密度等级A脚趾（Toe）0.150.350.55舍入因素舍入到最近的两位偶数小数，即：1.00，1.20，1.40脚跟（Heel）0.250.350.45舍入因素舍入到最近的两位偶数小数，即：1.00，1.20，1.40侧面（Side）-0.04-0.020.01舍入因素舍入到最近的两位小数，即：1.00，1.05，1.10，1.15贴装区余量0.10.250.5三、扁平鸥翼型引脚封装焊盘设计(SO系列、QFP系列2、封装小于或等于0.625mm间距的扁平鸥翼型引脚焊盘设计扁平鸥翼型引脚四、J型引线封装设计（SOJ、PLCC）引线部分最小密度等级C中等密度等级B最大密度等级A脚跟（Heel）0.150.350.55舍入因素舍入到最近的两位偶数小数，即：1.00，1.20，1.40脚趾（Toe）-0.100.000.10舍入因素舍入到最近的两位偶数小数，即：1.00，1.20，1.40侧面（Side）0.010.030.05舍入因素舍入到最近的两位小数，即：1.00，1.05，1.10，1.15贴装区余量0.10.250.5J型引脚五、城堡型端子封装设计（LCC）引线部分最小密度等级C中等密度等级B最大密度等级A脚跟（Heel）0.450.550.65舍入因素舍入到最近的两位偶数小数，即：1.00，1.20，1.40脚趾（Toe）0.050.150.25舍入因素舍入到最近的两位偶数小数，即：1.00，1.20，1.40侧面（Side）-0.15-0.050.05舍入因素舍入到最近的两位小数，即：1.00，1.05，1.10，1.15贴装区余量0.10.250.5六、无引线类型封装设计（QFN、SON封装)引线部分最小密度等级C中等密度等级B最大密度等级A脚趾（Toe）0.200.300.40舍入因素舍入到最近的两位小数，即：1.00，1.05，1.10，1.15脚跟（Heel）0.000.000.00舍入因素舍入到最近的两位小数，即：1.00，1.05，1.10，1.15侧面（Side）-0.04-0.04-0.04舍入因素舍入到最近的两位小数，即：1.00，1.05，1.10，1.15贴装区余量0.10.250.5七、球栅阵列（BGA)1焊盘分类

按阻焊方法不同分为：NSMD（non-soldermaskdefined）SMD(soldermaskdefined)。2焊盘结构NSMD：其阻焊层围绕铜箔焊盘并留有间隙（类型类似于标准的表面安装焊盘）；SMD：阻焊层在焊盘上，焊盘铜箔直径比阻焊开孔直径大；

球栅阵列（BGA)3用途NSMD：在大多数情况下推荐使用，它的优点是铜箔直径比阻焊尺寸容易控制，热风整平表面光滑、平整。且在BGA焊点上应力集中较小，增加了焊点的可靠性，特别是BGA芯片和PCB上都使用NSMD焊盘时，优势明显SMD：铜箔焊盘和阻焊层交迭，因此焊盘与环氧玻璃板有较大的附着强度，当PCB极其弯曲和加速热循环的条件下，焊盘和PCB的附着力极其微弱，很可能造成失效从而导致焊点断裂，所以采用SMD结构。4焊盘设计

焊盘直径既能影响焊点的可靠性又能影响元件的布线。焊盘直径通常小于焊球直径，为了获得可靠的附着力，一般减少20%--25%。焊盘越大，两焊盘之间的布线空间越小。球间距球直径减小百分比焊盘直径焊盘范围1.5,1.270.7525%0.550.60-0.501.00.6025%0.45