تصميم الوسادات وفتحات الاستنسل لمكونات SOT23 (نوع كريستالي صغير ثلاثي الصمام).
اليسار: حجم العرض الأمامي لمكون SOT23، اليمين: حجم العرض الجانبي لمكون SOT23
1. الحد الأدنى لمتطلبات وصلة اللحام SOT23: الحد الأدنى لطول الجانب يساوي عرض الدبوس.
2. أفضل متطلبات وصلة اللحام SOT23: تبلل وصلة اللحام بشكل طبيعي في اتجاه طول الدبوس (العوامل المحددة: كمية القصدير تحت الاستنسل وطول دبوس المكون وعرض الدبوس وسمك الدبوس وحجم الوسادة).
3. الحد الأقصى لمتطلبات وصلة اللحام SOT23: يمكن أن يرتفع اللحام إلى جسم المكون أو حزمة الذيل، ولكن يجب ألا يلمسه.
تصميم استنسل وسادة SOT23
النقطة الأساسية: كمية القصدير تحت.
الطريقة: سمك الاستنسل 0.12 وفقًا لفتحة الفتحة 1:1
تصميم مماثل هو منصات SOD123 وSOD123 وفتحات الاستنسل (وفقًا لفتحات 1:1)، لاحظ أن الجسم لا يمكنه حمل الوسادات، وإلا فمن السهل التسبب في إزاحة المكونات والطفو على ارتفاع عالٍ.
مكونات على شكل جناح (SOP، QFP، إلخ) لتصميم الوسادة والاستنسل
1. تنقسم المكونات على شكل جناح إلى جناح مستقيم وجناح نورس، ويجب على المكونات المستقيمة على شكل جناح في الوسادة وتصميم فتحة الاستنسل الانتباه إلى القطع الداخلي لمنع اللحام على جسم المكون.
2. الحد الأدنى من متطلبات وصلة لحام المكونات على شكل جناح: الحد الأدنى لطول الجانب يساوي عرض الدبوس.
3. أفضل متطلبات مفاصل لحام المكونات على شكل جناح: وصلات لحام في اتجاه طول الدبوس الطبيعي المبلل (عوامل تحديد حجم وسادة الاستنسل تحت كمية القصدير).
4. الحد الأقصى لمتطلبات وصلات لحام المكونات المجنحة: يمكن أن يرتفع اللحام إلى جسم المكون أو حزمة النهاية، ولكن يجب ألا يلمسه.
تحليل الأبعاد لعنصر الجناح النموذجي SQFP208
1. عدد الدبابيس: 208
2. تباعد الدبوس: 0.5 ملم
3. طول الساق: 1.0
4. طول اللحام الفعال: 0.6
5. عرض الساق: 0.2
6. المسافة الداخلية: 28
تصميم وسادة مكون الجناح النموذجي SQFP208: 0.4 مم في الأمام و0.60 مم خلف الطرف القصديري الفعال للمكون بعرض 0.25 مم.
تصميم الاستنسل لمكون الجناح SQFP208: مكون جناح QFP بمسافة 0.5 مم، سمك الاستنسل 0.12 مم، الطول مفتوح 1.75 (زائد 0.15)، العرض مفتوح 0.22 مم، المسافة الداخلية تبقى 27.8 دون تغيير.
ملاحظة: من أجل عدم حدوث ماس كهربائي بين دبابيس المكونات، والواجهة الأمامية للتبليل الجيد، يجب أن تنتبه فتحات الاستنسل في التصميم إلى الانكماش الداخلي والإضافي، ويجب ألا تتجاوز الإضافات 0.25، وإلا فمن السهل إنتاج خرزات من الصفيح، سمك صافي 0.12 مم.
منصات المكونات على شكل جناح وتطبيقات تصميم الاستنسل
تصميم وسادة اللحام: عرض الوسادة 0.23 (عرض القدم المكونة 0.18 مم)، الطول 1.2 (طول القدم المكونة 0.8 مم).
فتحة الاستنسل: الطول 1.4، العرض 0.2، سمك الشبكة 0.12.
تصميم الوسادة والاستنسل لمكونات فئة QFN
مكونات فئة QFN (Quad Flat No Lead) هي نوع من المكونات بدون دبابيس، تستخدم على نطاق واسع في مجال التردد العالي، ولكن بسبب هيكل اللحام الخاص بها لشكل القلعة، ولحام النوع بدون دبابيس، لذلك هناك درجة معينة من الصعوبة في عملية اللحام SMT.
عرض وصلة اللحام:
يجب ألا يقل عرض وصلة اللحام عن 50% من الطرف القابل للحام (العوامل المحددة: عرض الطرف القابل للحام للمكون، عرض فتحة الاستنسل).
ارتفاع وصلة اللحام:
ارتفاع نقطة التبييض هو 25% من مجموع سمك اللحام وارتفاع المكون.
بالاشتراك مع مكونات فئة QFN نفسها وحجم لوحة متطلبات وصلة اللحام وتصميم الاستنسل يتوافق مع ما يلي:
النقطة: عدم إنتاج حبات القصدير، العائمة العالية، ماس كهربائى على هذا الأساس لزيادة النهاية القابلة للحام وكمية القصدير تحتها.
الطريقة: يتم تصميم الوسادة وفقًا لحجم المكون على الطرف القابل للحام بالإضافة إلى ما لا يقل عن 0.15-0.30 مم، (حتى 0.30، وإلا فإن المكون عرضة للإنتاج على ارتفاع القصدير غير كافٍ).
الاستنسل: على أساس الوسادة بالإضافة إلى 0.20 مم، وفي منتصف فتحات جسر وسادة المشتت الحراري، لمنع المكونات من الطفو عاليًا.
حجم مكون فئة BGA (Bالجميع Grid Array).
تعتمد مكونات فئة BGA (Bالجميع Grid Array) في تصميم اللوحة بشكل أساسي على قطر كرة اللحام والتباعد::
بعد ذوبان كرة اللحام ومعجون اللحام ورقائق النحاس لتشكيل مركبات بين المعادن، في هذا الوقت يصبح قطر الكرة أصغر، في حين أن ذوبان عجينة اللحام في القوى الجزيئية والتوتر السائل بين دور التراجع. ومن هناك يكون تصميم الفوط والاستنسل على النحو التالي:
1. يكون تصميم الوسادة بشكل عام أصغر من قطر الكرة بنسبة 10%-20%.
2. فتحة الاستنسل أكبر بنسبة 10%-20% من الوسادة.
ملاحظة: الملعب جيد، إلا عندما يكون الملعب 0.4 في هذا الوقت بنسبة 100% فتحة مفتوحة، 0.4 داخل الفتحة المفتوحة العامة 90%. لمنع ماس كهربائى.
حجم مكون فئة BGA (Bالجميع Grid Array).
قطر الكرة | يقذف | قطر الأرض | فتحة | سماكة |
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 |
لوحة مكونات فئة BGA وجدول مقارنة تصميم الاستنسل
تظهر مكونات فئة BGA في اللحام في وصلة اللحام بشكل رئيسي في الفتحة والدائرة القصيرة ومشاكل أخرى. مثل هذه المشاكل لها عوامل مختلفة، مثل خبز BGA، وإعادة التدفق الثانوي لثنائي الفينيل متعدد الكلور، وما إلى ذلك، وطول وقت إعادة التدفق، ولكن فقط بالنسبة للوحة اللحام وتصميم الاستنسل يجب الانتباه إلى النقاط التالية:
1. يجب أن ينتبه تصميم وسادة اللحام إلى تجنب ظهور الثقوب العمياء المدفونة والفتحات الأخرى التي قد تبدو وكأنها تسرق طبقة القصدير على الوسادة قدر الإمكان.
2. بالنسبة للخطوة الكبيرة BGA (أكثر من 0.5 مم) يجب أن تكون الكمية المناسبة من القصدير، ويمكن تحقيق ذلك عن طريق سماكة الاستنسل أو توسيع الفتحة، بالنسبة للخطوة الدقيقة BGA (أقل من 0.4 مم) يجب أن تقلل قطر الثقب وسمك الاستنسل.
