QFN(Quad Flat No-leads)和 DFN(Dual Flat No-leads)封装的焊盘设计是保证焊接可靠性的关键。以下是一套详细的设计准则,涵盖了周边 I/O 引脚和中央焊盘的设计。
1. 焊盘长度设计
焊盘在垂直于元件边缘的方向上,分为内侧(朝向芯片中心)和外侧(朝向板卡外部)两部分。
部分 | 设计规则 | 设计意图与说明 |
---|---|---|
内侧长度 | 应从引脚末端向芯片中心方向延伸 0.05 mm 。 | • 确保焊接面积:由于 QFN/DFN 引脚在底部,无外侧延伸引脚,向内延伸可为引脚内侧提供可靠的焊接面。 • 提供贴装裕量:弥补贴片机微小的放置偏差,确保引脚与焊盘充分接触。 |
外侧长度 | 应比封装本体(塑胶体)边缘向外延伸 0.2 mm ~ 0.4 mm 。 | • 形成焊锡圆角:这是最关键的设计。外延部分用于积聚焊锡,形成一个可见、饱满的焊锡圆角,便于目检和 AOI 检测,并增强机械强度和导电性。 • 提供气体逃逸通道:便于回流焊时助焊剂挥发气体的排出,减少气孔和锡珠。 |
总焊盘长度 = 引脚长度 + 内侧延伸 (0.05mm
) + 外侧延伸 (0.2~0.4mm
)
2. 焊盘宽度设计
焊盘宽度(平行于元件边缘的方向)设计主要取决于引脚间距,核心目标是防止焊锡桥接。
引脚间距 | 设计规则 | 设计意图与说明 |
---|---|---|
≥ 0.65 mm | 焊盘宽度应比引脚宽度大 0.05 mm (即单侧大 0.025 mm )。 | • 增强焊接可靠性:在间距充足的情况下,适度加宽焊盘可以增加焊接面积和强度,无桥接风险。 |
< 0.65 mm (如 0.5mm, 0.4mm) | 焊盘宽度与引脚宽度建议为 1 : 1。 | • 防止焊锡桥接:这是核心考量。在细间距下,1:1 设计可以最大化相邻焊盘之间的间距,避免因焊盘过宽导致阻焊坝过窄,从而引发短路。 |
PCB焊盘设计建议
标示基本参数
阻焊层设计建议
推荐采用NSMD(非阻焊定义)设计方式,阻焊层开窗尺寸应比焊盘尺寸大120~150μm,即焊盘铜箔与阻焊层之间需保留60~75μm的间隙。
当引脚间距小于0.5mm时,引脚之间的阻焊桥可以省略。
回流焊温度曲线建议如下图所示,相关规范请参考J-STD-020标准。
焊接品质验收规范 - SOT/SOP/LQFP封装
焊接允收判斷標準-QFN/DFN