SOT23（三極小結晶タイプ）部品用のパッドとステンシル開口部の設計
左: SOT23 コンポーネントの正面サイズ、右: SOT23 コンポーネントの側面サイズ
1. SOT23 はんだ接合の最小要件: 最小辺の長さはピンの幅に等しい。
2. SOT23 はんだ接合の最良の要件: はんだ接合は通常、ピンの長さ方向に濡れます (決定要因: ステンシルの下の錫の量、コンポーネントのピンの長さ、ピンの幅、ピンの厚さ、およびパッドのサイズ)。
3. SOT23 はんだ接合の最大要件: はんだはコンポーネント本体またはテール パッケージまで上昇することができますが、接触してはなりません。
SOT23パッドステンシル設計
重要なポイント: 下の錫の量。
方法: 1:1 穴開口部に応じたステンシル厚さ 0.12
同様のデザインは SOD123 で、SOD123 パッドとステンシル開口部 (開口部が 1:1 による) ですが、ボディがパッドを取ることができないことに注意してください。そうしないと、コンポーネントの位置ずれや高浮きが発生しやすくなります。
パッドおよびステンシル設計の翼型コンポーネント (SOP、QFP など)
1. 翼状部品はストレート翼とガル翼に分けられます。ストレート翼状部品のパッドとステンシル穴の設計は、部品本体のはんだ付けを防ぐために内部のカットに注意する必要があります。
2. 翼型コンポーネントのはんだ接合の最小要件: 最小辺の長さはピンの幅に等しい。
3. 翼型コンポーネントのはんだ接合の最良の要件: ピンの長さ方向のはんだ接合は通常の濡れ (錫の量の下でパッド サイズのステンシルを決定する要因)。
4. 翼付きコンポーネントのはんだ接合の最大要件: はんだはコンポーネント本体またはテールエンドパッケージまで上昇することができますが、接触してはなりません。
代表的な翼コンポーネントSQFP208の寸法解析
1. ピン数: 208
2. ピン間隔: 0.5 mm
3. 脚の長さ: 1.0
4. 有効はんだ長さ：0.6
5. 脚幅：0.2
6. 内側距離: 28
典型的な翼コンポーネント SQFP208 パッド設計: コンポーネントの有効錫端から前方 0.4 mm、後方 0.60 mm、幅 0.25 mm。
翼コンポーネント SQFP208 のステンシル設計: 0.5 mm ピッチ QFP 翼コンポーネント、ステンシル厚さ 0.12 mm、開いた長さ 1.75 (プラス 0.15)、開いた幅 0.22 mm、内部ピッチは 27.8 のままです。
注: コンポーネントのピンと良好な濡れのフロントエンドの間で短絡が発生しないように、設計のステンシル開口部は内部収縮と追加に注意を払う必要があります。追加は 0.25 を超えてはなりません。そうでない場合は、純厚 0.12 mm の錫ビーズを製造するのが簡単です。
翼型コンポーネントのパッドおよびステンシル設計アプリケーション
はんだパッドの設計: パッド幅 0.23 (コンポーネントの足の幅 0.18 mm)、長さ 1.2 (コンポーネントの足の長さ 0.8 mm)。
ステンシル開口部: 長さ 1.4、幅 0.2、メッシュの厚さ 0.12。
QFNクラスコンポーネントのパッドとステンシル設計
QFN（Quad Flat No Lead）クラスの部品は、高周波分野で広く使用されているピンレス部品の一種ですが、キャッスル形状の溶接構造とピンレスタイプの溶接のため、SMT溶接工程にはある程度の難易度があります。
はんだ接合幅:
はんだ接合部の幅は、はんだ付け可能な端の 50% 未満であってはなりません (決定要因: コンポーネントのはんだ付け可能な端の幅、ステンシル開口部の幅)。
はんだ接合部の高さ:
分岐点の高さは、はんだの厚さと部品の高さの合計の 25% です。
QFN クラスのコンポーネント自体と、はんだ接合要件のパッドおよびステンシル設計のサイズを組み合わせると、以下に対応します。:
ポイント: 錫ビーズを生成しないように、高く浮いて、これに基づいて短絡して、溶接可能な端と下の錫の量を増やします。
方法: はんだ付け可能な端のコンポーネントのサイズに少なくとも 0.15 ～ 0.30 mm を加えたパッド設計 (最大 0.30、そうでない場合はコンポーネントが錫の高さに不足する可能性があります)。
ステンシル: パッドに 0.20 mm を加え、ヒートシンクパッドのブリッジ開口部の中央に、部品の浮き上がりを防ぎます。
BGA (ボール グリッド アレイ) クラスのコンポーネント サイズ
パッド設計における BGA (ボール グリッド アレイ) クラスのコンポーネントは、主にはんだボールの直径と間隔に基づいています。::
はんだボールの溶融後、はんだペーストと銅箔が金属間化合物を形成しますが、このときボールの直径は小さくなり、はんだペーストの溶融中に分子間力や液体張力が引き込まれる役割を果たします。そこからパッドとステンシルのデザインは次のようになります:
1. パッドの設計は一般にボールの直径より 10% ～ 20% 小さくなります。
2. ステンシルの開口部はパッドより 10% ～ 20% 大きくなります。
注：ファインピッチ、このときピッチ0.4の場合は100％開孔で、一般的な90％開孔内では0.4となります。短絡を防ぐため。
BGA (ボール グリッド アレイ) クラスのコンポーネント サイズ
ボール径 | ピッチ | ランド径 | 絞り | 厚さ |
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 |
BGA クラスのコンポーネント パッドとステンシルの設計比較表
BGA クラスの部品は、はんだ接合部のはんだ付けにおいて、主に穴、ショート、その他の問題が発生します。このような問題には、BGA のベーキング、PCB の二次リフローなど、リフロー時間の長さなど、さまざまな要因がありますが、はんだパッドとステンシルの設計に限っては、次の点に注意する必要があります。:
1. はんだパッドの設計では、スルーホール、埋め込まれた止まり穴、および錫の種類を盗むように見えるその他の穴がパッド上に現れるのをできるだけ避けるように注意する必要があります。
2. より大きなピッチ BGA (0.5 mm 以上) の場合は、適切な量の錫を使用する必要があり、ステンシルを厚くするか穴を拡張することで実現できます。ファイン ピッチ BGA (0.4 mm 未満) の場合は、穴の直径とステンシルの厚さを減らす必要があります。
