עיצוב רפידות ופתחי שבלונה לרכיבי SOT23 (סוג טריוד קטן קריסטל).
שמאל: גודל רכיב SOT23 מבט קדמי, ימין: גודל תצוגה צדדית של רכיב SOT23
1. דרישת מינימום של מפרק הלחמה SOT23: אורך צד מינימלי שווה לרוחב הסיכה.
2. הדרישה הטובה ביותר של מפרק הלחמה SOT23: מפרק הלחמה נרטב בדרך כלל בכיוון אורך הסיכה (גורמים הקובעים: כמות הפח מתחת לשבלונה, אורך סיכת הרכיב, רוחב הסיכה, עובי הסיכה וגודל הרפידה).
3. דרישה מקסימלית של מפרק הלחמה SOT23: הלחמה יכולה להתרומם עד, אך אסור לגעת בגוף הרכיב או בחבילת הזנב.
עיצוב סטנסיל כרית SOT23
נקודת מפתח: כמות הפח מתחת.
שיטה: עובי שבלונה 0.12 לפי פתיחת חור 1:1
עיצוב דומה הוא רפידות SOD123, SOD123 ופתחי שבלונה (לפי פתחים של 1:1), שימו לב שהגוף לא יכול לקחת את הרפידות, אחרת קל לגרום לתזוזה של רכיבים ולרחף גבוה.
רכיבים בצורת כנף (SOP, QFP וכו') של עיצוב הרפידה והשבלונה
1. רכיבים בצורת כנף מחולקים לכנף ישרה ולכנף שחף, רכיבים בצורת כנף ישרה בעיצוב הרפידה וחור השבלונה צריכים לשים לב לחתוך הפנימי כדי למנוע הלחמה על גוף הרכיב.
2. רכיבים בצורת כנף דרישות מינימום של מפרק הלחמה: אורך הצד המינימלי שווה לרוחב הסיכה.
3. רכיבים בצורת כנף הלחמה מפרקים הדרישות הטובות ביותר: הלחמה מפרקים בכיוון של אורך הסיכה הרטבה רגילה (קובעים גורמים שקובעים גודל כרית סטנסיל מתחת לכמות הפח).
4. הדרישה המקסימלית לחיבורי הלחמה של רכיבים מכונפים: הלחמה יכולה לעלות, אך אסור לגעת בגוף הרכיב או בחבילת קצה הזנב.
ניתוח ממדים טיפוסי של רכיב כנף SQFP208
1. מספר סיכות: 208
2. מרווח סיכות: 0.5 מ"מ
3. אורך רגל: 1.0
4. אורך הלחמה אפקטיבית: 0.6
5. רוחב רגל: 0.2
6. מרחק פנימי: 28
עיצוב רפידת SQFP208 לרכיב כנף טיפוסי: 0.4 מ"מ מלפנים ו-0.60 מ"מ מאחורי קצה הפח האפקטיבי של הרכיב ברוחב 0.25 מ"מ.
עיצוב שבלונה לרכיב כנף SQFP208: רכיב כנף QFP בגובה 0.5 מ"מ, עובי שבלונה 0.12 מ"מ, אורך פתוח 1.75 (בתוספת 0.15), רוחב פתוח 0.22 מ"מ, גובה פנימי נשאר 27.8 ללא שינוי.
הערה: על מנת לא לקצר בין פיני הרכיב, והקצה הקדמי של הרטבה טובה, פתחי שבלונה בעיצוב צריכים לשים לב להתכווצות הפנימית ותוספת, תוספת לא תעלה על 0.25, אחרת קל לייצר חרוזי פח, עובי נטו של 0.12 מ"מ.
רפידות רכיבים בצורת כנף ויישומי עיצוב שבלונות
עיצוב משטח הלחמה: רוחב כרית 0.23 (רוחב רגל רכיב 0.18 מ"מ), אורך 1.2 (אורך רגל רכיב 0.8 מ"מ).
פתח שבלונה: אורך 1.4, רוחב 0.2, עובי רשת 0.12.
עיצוב רפידות ושבלונות של רכיבי כיתה QFN
רכיבי כיתה QFN (Quad Flat No Lead) הם מעין רכיבים ללא סיכות, בשימוש נרחב בתחום התדר הגבוה, אך בגלל מבנה הריתוך שלו לצורת הטירה, ולריתוך מסוג ללא סיכה, כך שיש דרגת קושי מסוימת בתהליך ריתוך SMT.
רוחב מפרק הלחמה:
רוחב מפרק ההלחמה לא יפחת מ-50% מהקצה הניתן להלחמה (גורמים הקובעים: רוחב הקצה הניתן להלחמה של הרכיב, רוחב פתח השבלונה).
גובה מפרק הלחמה:
גובה נקודת ההלבנה הוא 25% מסך עובי ההלחמה וגובה הרכיב.
בשילוב עם רכיבי מחלקת QFN עצמם וגודל דרישות חיבור הלחמה כרית ועיצוב שבלונה תואם את הדברים הבאים:
נקודה: לא לייצר חרוזי פח, צפים גבוה, קצר חשמלי על בסיס זה כדי להגדיל את הקצה הריתוך ואת כמות הפח מתחת.
שיטה: עיצוב הרפידה לפי גודל הרכיב על הקצה הניתן להלחמה בתוספת לפחות 0.15-0.30 מ"מ, (עד 0.30, אחרת הרכיב נוטה לייצר על גובה הפח אינו מספיק).
סטנסיל: על בסיס הרפידה בתוספת 0.20 מ"מ, ובאמצע פתחי הגשר של משטח הקירור, כדי למנוע רכיבים לצוף גבוה.
גודל רכיב בדרגת BGA (Bכֹּל Grid Array).
רכיבי מחלקת BGA (Bכֹּל Grid Array) בעיצוב הרפידה מבוססים בעיקר על קוטר כדור ההלחמה והמרווח::
לאחר ריתוך כדור הלחמה נמס משחת הלחמה ורדיד נחושת ליצירת תרכובות intermetכֹּלic, בשלב זה קוטר הכדור הופך קטן יותר, בעוד ההמסה של משחת הלחמה בכוחות הבין מולקולריים ומתח הנוזל בין תפקיד הנסיגה. משם, העיצוב של רפידות ושבלונות הם כדלקמן:
1. עיצוב הרפידה הוא בדרך כלל קטן יותר מקוטר הכדור 10%-20%.
2. פתח השבלונה גדול ב-10%-20% מהפד.
הערה: גובה נאה, למעט כאשר הגובה 0.4 בשלב זה ב-100% חור פתוח, 0.4 בתוך החור הפתוח הכללי של 90%. כדי למנוע קצר חשמלי.
גודל רכיב בדרגת BGA (Bכֹּל Grid Array).
קוטר כדור | פְּסִיעָה | קוטר קרקע | צוֹהַר | עוֹבִי |
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 |
טבלת השוואה של רכיבי מחלקה BGA ועיצוב סטנסיל
רכיבים מסוג BGA בהלחמה במפרק הלחמה מופיעים בעיקר בחור, קצר חשמלי ובעיות אחרות. לבעיות כאלה יש מגוון של גורמים, כגון אפייה BGA, זרימה משני PCB וכו ', משך זמן הזרימה מחדש, אבל רק עבור כרית הלחמה ועיצוב סטנסיל יש לשים לב לנקודות הבאות:
1. עיצוב רפידת הלחמה צריך לשים לב כדי להימנע ככל האפשר מחור דרך, חורים עיוורים קבורים וחורים אחרים שעלולים להיראות כמו גניבת פח מופיעים על הרפידה.
2. עבור מגרש גדול יותר BGA (יותר מ-0.5 מ"מ) צריך להיות בכמות הנכונה של פח, ניתן להשיג על ידי עיבוי השבלונה או הרחבת החור, עבור גובה דק BGA (פחות מ-0.4 מ"מ) צריך להפחית את קוטר החור ועובי השבלונה.
