引线封装的SMT组装和PCB设计指南
本应用笔记提供了maxim integrated引线封装（soic、tssop、qsop、qfp、sc70、sop、sot等）的pcb设计和smt封装指南。
介绍
引线封装是表面贴装集成电路 （ic） 封装，包括四方扁平封装 （qfp）、 小外形集成电路（soic）、薄型收缩小外形封装（tssop）、小外形晶体管（sot）、sc70等标准形式是扁平的矩形或方形主体，引线从两个或所有四个侧面延伸。 引线形成鸥翼形状，以便在组装到 pcb 时能够牢固地立足。标准无铅铅表面处理为哑光锡。通过封装的引线进行连接， 可以直接焊接到 pcb 上.当出于热增强目的在某些封装中提供裸焊盘时，裸露焊盘应 直接焊接到pcb上。图1显示了引线封装的横截面曲线。
图1.引线封装的横截面图。
包装大纲
套餐信息可在我们的网站 www.maximintegrated.com/packages 上找到。用户可以查看特定于包类型或包代码的包轮廓图。
印刷电路板设计
对于pcb焊盘设计：需要精心设计和制造的印刷电路板（pcb），以实现最佳的制造良率和产品性能。表面贴装器件使用两种类型的焊盘模式：1） 阻焊层定义 （smd） 焊盘的阻焊开口小于金属焊盘，以及 2） 非焊接 掩模定义 （nsmd） 焊盘具有比金属焊盘更大的阻焊层开口。马克西姆推荐 使用 nsmd 焊盘，因为它们为焊料锚固在金属焊盘的边缘提供了更大的金属区域。 nsmd提高了焊点的可靠性。只有一种类型的焊盘（nsmd或smd）和一种焊盘表面 应在给定的足迹下使用表面处理。图 2 显示了 nsmd 和 smd 焊盘模式设计。
焊盘图案设计应遵循maxim与特定封装代码对应的90-xxxx系列文档。
图2.nsmd 和 smd 焊盘模式的图示。
裸露焊盘的 pcb 设计（导热焊盘）
pcb上的导热焊盘应设计为利用所提供的封装的裸露焊盘。对于一个 单层板，导热垫应连接到大表面焊盘，这样才能散热 通过表面垫。对于多层板，热通孔应放置在导热垫下方，以便 热量可以散发到其他金属层，以利用这些层中的金属。热通孔 设计应根据pcb制造商的能力和其他设计限制进行优化。
印刷电路板表面光洁度
有机可焊性防腐剂（osp），化学镀镍沉金（enig），电解镍金， 化学镀镍化学镀钯沉金（enepig）、沉银和沉锡饰面 用于工业。osp 和 enig 推荐用于需要跌落测试可靠性的应用。
模板设计指南
模板厚度和图案几何形状决定了沉积到设备上的焊膏的精确体积 土地模式。钢网对准精度和一致的焊料量转移对于均匀的焊料回流至关重要。模板通常由不锈钢制成.
模板厚度：对于 0.50mm 间距封装，建议使用 4 或 5 密耳厚的模板。0.65mm >封装间距可容纳 6 密耳厚的模板。
模板制造：用电抛光剂激光切割，比常规激光切割模板更好地释放。
模板孔径：必须严格控制公差。
孔壁应光滑，圆角和梯形横截面可增强焊膏从孔径中释放。
裸露焊盘（导热焊盘）的模板设计
裸露的焊盘焊锡焊盘可以分割成焊盘阵列。焊盘阵列应通过分割创建 通过阻焊织带实现全铜区域。分段式pcb设计有助于焊膏助焊剂在回流过程中放气，从而降低已完成焊点的空隙百分比。与此同时， 单个焊料空隙的最大尺寸受单个矩阵段尺寸的限制。图 3 显示 裸焊盘的阻焊层设计示例。
设计建议：
60% 至 80% 锡膏覆盖率
圆角可最大限度地减少焊膏堵塞
底部开口大于顶部的正极胶带
图3.裸焊盘的阻焊层设计示例。
焊膏
焊膏是smt组装过程中最重要的材料之一。一般来说，建议 使用免清洗焊膏。但是，最终用户应评估其整个过程和使用情况，以确保所需的 结果。建议使用 3 型（或更精细）焊膏进行 0.5mm 间距打印。建议氮气吹扫 在焊料回流期间。
清洁要求
如果使用低残留、免清洗焊膏，则无需清洁 pcb。然而，对于不同类型的免清洗焊膏，maxim建议针对特定应用进行评估，以检查是否需要去除电路板上的残留物。
回流 焊
maxim引线封装兼容所有行业标准焊料回流工艺。与所有表面贴装一样 器件中，检查所有新电路板设计上的配置文件非常重要。此外，如果有高 元件混合在板上，必须在板上的不同位置检查型材。元件 温度可能会因周围元件、pcb 上部件的位置和封装密度而异。 回流曲线指南基于pcb焊盘焊点位置的实际引线温度。 焊点的实际温度通常与回流系统中的温度设置不同。 因此，maxim建议在实际焊点位置使用热电偶检查轮廓。一个 应使用氮气强制常规烤箱。温度均匀性应为5°c。
maxim建议遵循jedec推荐的回流焊曲线j-std-020e。
配置文件功能
描述
回流焊曲线
t斯敏
温度
150°c
t最大
最高浸泡温度
200°c
ts
tsmin和tsmax之间的时间
60–120 秒
tl 液体温度
217°c
tl 高于 t 的时间l
60-150秒
tp 峰值封装体温 260°c
tp 时间在 t 的 5°c 以内p
30 秒
爬坡率（tl到 tp)
3°c/秒（最大值）
爬坡率（tl到 tp)
6°c/秒（最大值）
图4.回流曲线的分类。
检查
maxim建议遵循ipc规范进行检测规范。转到 www.ipc.org 了解更多信息。 图5显示了一个焊接良好的引线示例。焊料圆角应该能够在 两侧，但不在引线顶部的焊料上。
图5.精心焊接的引线位于精心设计的 pcb 上。
湿气敏感性
根据j-std-020d规范，maxim引线封装被归类为jedec标准。
对于那些仅满足 msl3 的包装（通常是较大的封装和特殊封装），所有部件都经过烘烤和 装运前用干燥剂和湿度指示卡干包装。如果湿度指示卡变成粉红色，或者部件暴露的时间超过其地板寿命，请将包装烘烤 +125°c 48 小时。
请参阅 jedec 规范 j-std-020d，正确使用对湿气/回流焊敏感的表面贴装器件。
重做
返工质量不易控制。如果需要对有焊接缺陷的零件进行返工，maxim建议 在 +125°c 下烘烤 pcb 组件至少 4 小时. 至少使用以下步骤：
通过从电路板上拆下零件来卸下零件。确保局部加热以避免过热 连接组件。
取下焊盘上所有剩余的焊料。
清洁电路板。
通过用模板打印再次应用焊料。
放置零件。
回流 焊。
清洁印刷电路板并检查。
拾取和放置（p 和 p）
传统的贴装系统可以使用封装轮廓或引线位置作为 安置指南。使用引线位置的放置指南往往更准确但速度较慢，并且需要 复杂的视觉处理系统。封装轮廓放置方法运行速度更快，但准确性较低。这 合同pcb组装商可以确定用于此过程的最可接受的方法.
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介绍
引线封装是表面贴装集成电路 （ic） 封装，包括四方扁平封装 （qfp）、 小外形集成电路（soic）、薄型收缩小外形封装（tssop）、小外形晶体管（sot）、sc70等标准形式是扁平的矩形或方形主体，引线从两个或所有四个侧面延伸。 引线形成鸥翼形状，以便在组装到 pcb 时能够牢固地立足。标准无铅铅表面处理为哑光锡。通过封装的引线进行连接， 可以直接焊接到 pcb 上.当出于热增强目的在某些封装中提供裸焊盘时，裸露焊盘应 直接焊接到pcb上。图1显示了引线封装的横截面曲线。
图1.引线封装的横截面图。
包装大纲
套餐信息可在我们的网站 www.maximintegrated.com/packages 上找到。用户可以查看特定于包类型或包代码的包轮廓图。
印刷电路板设计
对于pcb焊盘设计：需要精心设计和制造的印刷电路板（pcb），以实现最佳的制造良率和产品性能。表面贴装器件使用两种类型的焊盘模式：1） 阻焊层定义 （smd） 焊盘的阻焊开口小于金属焊盘，以及 2） 非焊接 掩模定义 （nsmd） 焊盘具有比金属焊盘更大的阻焊层开口。马克西姆推荐 使用 nsmd 焊盘，因为它们为焊料锚固在金属焊盘的边缘提供了更大的金属区域。 nsmd提高了焊点的可靠性。只有一种类型的焊盘（nsmd或smd）和一种焊盘表面 应在给定的足迹下使用表面处理。图 2 显示了 nsmd 和 smd 焊盘模式设计。
焊盘图案设计应遵循maxim与特定封装代码对应的90-xxxx系列文档。
图2.nsmd 和 smd 焊盘模式的图示。
裸露焊盘的 pcb 设计（导热焊盘）
pcb上的导热焊盘应设计为利用所提供的封装的裸露焊盘。对于一个 单层板，导热垫应连接到大表面焊盘，这样才能散热 通过表面垫。对于多层板，热通孔应放置在导热垫下方，以便 热量可以散发到其他金属层，以利用这些层中的金属。热通孔 设计应根据pcb制造商的能力和其他设计限制进行优化。
印刷电路板表面光洁度
有机可焊性防腐剂（osp），化学镀镍沉金（enig），电解镍金， 化学镀镍化学镀钯沉金（enepig）、沉银和沉锡饰面 用于工业。osp 和 enig 推荐用于需要跌落测试可靠性的应用。
模板设计指南
模板厚度和图案几何形状决定了沉积到设备上的焊膏的精确体积 土地模式。钢网对准精度和一致的焊料量转移对于均匀的焊料回流至关重要。模板通常由不锈钢制成.
模板厚度：对于 0.50mm 间距封装，建议使用 4 或 5 密耳厚的模板。0.65mm >封装间距可容纳 6 密耳厚的模板。
模板制造：用电抛光剂激光切割，比常规激光切割模板更好地释放。
模板孔径：必须严格控制公差。
孔壁应光滑，圆角和梯形横截面可增强焊膏从孔径中释放。
裸露焊盘（导热焊盘）的模板设计
裸露的焊盘焊锡焊盘可以分割成焊盘阵列。焊盘阵列应通过分割创建 通过阻焊织带实现全铜区域。分段式pcb设计有助于焊膏助焊剂在回流过程中放气，从而降低已完成焊点的空隙百分比。与此同时， 单个焊料空隙的最大尺寸受单个矩阵段尺寸的限制。图 3 显示 裸焊盘的阻焊层设计示例。
设计建议：
60% 至 80% 锡膏覆盖率
圆角可最大限度地减少焊膏堵塞
底部开口大于顶部的正极胶带
图3.裸焊盘的阻焊层设计示例。
焊膏
焊膏是smt组装过程中最重要的材料之一。一般来说，建议 使用免清洗焊膏。但是，最终用户应评估其整个过程和使用情况，以确保所需的 结果。建议使用 3 型（或更精细）焊膏进行 0.5mm 间距打印。建议氮气吹扫 在焊料回流期间。
清洁要求
如果使用低残留、免清洗焊膏，则无需清洁 pcb。然而，对于不同类型的免清洗焊膏，maxim建议针对特定应用进行评估，以检查是否需要去除电路板上的残留物。
回流 焊
maxim引线封装兼容所有行业标准焊料回流工艺。与所有表面贴装一样 器件中，检查所有新电路板设计上的配置文件非常重要。此外，如果有高 元件混合在板上，必须在板上的不同位置检查型材。元件 温度可能会因周围元件、pcb 上部件的位置和封装密度而异。 回流曲线指南基于pcb焊盘焊点位置的实际引线温度。 焊点的实际温度通常与回流系统中的温度设置不同。 因此，maxim建议在实际焊点位置使用热电偶检查轮廓。一个 应使用氮气强制常规烤箱。温度均匀性应为5°c。
maxim建议遵循jedec推荐的回流焊曲线j-std-020e。
配置文件功能
描述
回流焊曲线
t斯敏
温度
150°c
t最大
最高浸泡温度
200°c
ts
tsmin和tsmax之间的时间
60–120 秒
tl 液体温度
217°c
tl 高于 t 的时间l
60-150秒
tp 峰值封装体温 260°c
tp 时间在 t 的 5°c 以内p
30 秒
爬坡率（tl到 tp)
3°c/秒（最大值）
爬坡率（tl到 tp)
6°c/秒（最大值）
图4.回流曲线的分类。
检查
maxim建议遵循ipc规范进行检测规范。转到 www.ipc.org 了解更多信息。 图5显示了一个焊接良好的引线示例。焊料圆角应该能够在 两侧，但不在引线顶部的焊料上。
图5.精心焊接的引线位于精心设计的 pcb 上。
湿气敏感性
根据j-std-020d规范，maxim引线封装被归类为jedec标准。
对于那些仅满足 msl3 的包装（通常是较大的封装和特殊封装），所有部件都经过烘烤和 装运前用干燥剂和湿度指示卡干包装。如果湿度指示卡变成粉红色，或者部件暴露的时间超过其地板寿命，请将包装烘烤 +125°c 48 小时。
请参阅 jedec 规范 j-std-020d，正确使用对湿气/回流焊敏感的表面贴装器件。
重做
返工质量不易控制。如果需要对有焊接缺陷的零件进行返工，maxim建议 在 +125°c 下烘烤 pcb 组件至少 4 小时. 至少使用以下步骤：
通过从电路板上拆下零件来卸下零件。确保局部加热以避免过热 连接组件。
取下焊盘上所有剩余的焊料。
清洁电路板。
通过用模板打印再次应用焊料。
放置零件。
回流 焊。
清洁印刷电路板并检查。
拾取和放置（p 和 p）
传统的贴装系统可以使用封装轮廓或引线位置作为 安置指南。使用引线位置的放置指南往往更准确但速度较慢，并且需要 复杂的视觉处理系统。封装轮廓放置方法运行速度更快，但准确性较低。这 合同pcb组装商可以确定用于此过程的最可接受的方法.
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