PCB 뉴스 - SMT의 서피스 패치 컴포넌트 선택

1. 개요

표면 설치 구성 요소의 선택과 설계는 전체 제품 설계의 핵심 부분입니다.설계자는 시스템 구조 및 세부 회로 설계 단계에서 부품의 전기 성능과 기능을 결정합니다.smt 설계 단계에서는 설비와 공예의 구체적인 상황과 전체적인 상황에 근거해야 한다.설계 요구사항에 따라 표면 설치 어셈블리의 포장 형태와 구조가 결정됩니다.표면에 장착된 용접점은 기계적 연결점이자 전기적 연결점입니다.합리적인 선택은 PCB 설계 밀도, 생산성, 테스트 용이성 및 신뢰성을 향상시키는 데 결정적인 영향을 미칩니다.

표면 설치 구성 요소는 기능적으로 플러그인 구성 요소와 다르지 않으며, 다른 점은 구성 요소의 포장이다.표면에 장착된 패키지는 용접 과정에서 높은 우유 온도를 견뎌야 하며, 그 부품과 기판은 일치하는 열팽창 계수를 가져야 한다.제품 설계에서 이러한 요소를 충분히 고려해야 합니다.

적합한 포장을 선택하는 주요 장점은 1).PCB 면적을 효과적으로 절약할 수 있습니다.2） 。향상된 전기 성능 제공3） 。내부 구성 요소를 습도 및 기타 환경으로부터 보호4） 。좋은 의사소통과 연계를 제공한다.5） 。발열을 방지하고 전송 및 테스트를 용이하게 합니다.

2. 표면 설치 구성 요소 선택

서피스 패치 어셈블리는 소스가 있는 어셈블리와 없는 어셈블리의 두 가지 범주로 나뉩니다.바늘 모양에 따라 갈매기 날개형과 J형으로 나뉜다.다음은 이 범주의 구성 요소 선택에 대해 설명합니다.

1 소스 디바이스 없음

소스 부품은 주로 단일 세라믹, 탄탈륨 전기 용기 및 두꺼운 막 저항기를 포함하며 모양은 직사각형 또는 원통형입니다.원통형 소스 없는 컴포넌트를 MELF라고 합니다.롤백 용접은 스크롤하기 쉽습니다.특별한 패드 디자인이 필요하며 일반적으로 피해야 합니다.직사각형 소스 없는 컴포넌트를 "칩" 칩 컴포넌트라고 합니다.그것들은 부피가 작고 무게가 가벼우며 미생물 충격과 충격에 강하고 기생 손실이 낮다.그것들은 각종 전자 제품에 광범위하게 응용된다.좋은 용접성을 얻기 위해서는 니켈 도금 차단층을 선택해야 한다.

표면에 부착된 저항 콘덴서는 각종 사이즈의 포장이 있다.선택할 때 너무 작은 크기를 선택하지 마십시오: <0.08인치 X 0.05인치로 배치 난이도를 낮추고 너무 큰 크기를 선택하지 마십시오:> 0인치 X 0.12인치로 에폭시 유리 기판 FR-4를 사용하여 열팽창 계수(CTE)가 일치하지 않는 칩 부품은 260°C의 온도에서 5-10S의 용접 시간을 견뎌야 합니다.

(1) 편식 저항기

편식 저항기는 두꺼운 막형과 박막형 두 종류로 나뉜다.정격 출력은 1/16, 1/8, 1/4W이고 저항치는 1옴에서 1메가오이다.다양한 사이즈와 규격이 있습니다.외부 크기에 따라 0805(0.08인치 X 0.05인치), 1206(0.12인치 X 0.06인치), 1210(0.12인치 × 0.10인치) 등으로 나뉜다. 일반적으로 1/16, 1/8, 1/4W 저항기는 0805, 1206, 1210에 대응한다.1 / 8W 및 1206 외장 크기를 선택하는 것이 좋습니다.

(2) 세라믹 콘덴서

세라믹 콘덴서에는 COG 또는 NPO, X7R 및 Z5U의 세 가지 미디어 유형이 있습니다.그것들의 용량 범위는 다르다.COG 또는 NPO는 넓은 온도, 전압 및 주파수 범위에서 안정성이 높은 회로에 사용됩니다.X7R 및 Z5U 미디어 커패시터는 주로 바이패스 및 디커플링 응용 프로그램에 사용되는 온도 및 전압 특성이 낮습니다.

CTE가 일치하지 않기 때문에 세라믹 콘덴서는 웨이브 피크 용접 과정에서 쉽게 파열됩니다.용접 과정에서 전극과 단자 이음매의 CTE가 비교적 높고 가열 속도가 도자기보다 빨라서 배합이 맞지 않아 균열이 생긴다.해결책은 열 충격을 줄이기 위해 웨이브 용접 전에 회로 기판을 예열하는 것입니다.Z5U 세라믹 콘덴서는 X7R 콘덴서보다 쉽게 깨지기 때문에 X7R 콘덴서를 선택할 때 가능한 한 사용해야 합니다.슬라이스 저항기와 마찬가지로 외부 크기에 따라 1206개의 콘덴서를 선택해야 합니다.

(3) 저항망

표면 부착 저항망은"SO"패키지로 되어 있으며, 발은 유럽식 날개 모양이다.용접 디스크 패턴의 설계 기준은 회로의 필요에 따라 선택할 수 있습니다.

현재 일반적으로 사용되는 폼 팩터 기준은 다음과 같습니다. 150MIL 와이드 셸 (SO) 에는 8, 14, 16 개의 핀이 있습니다.

220MIL 와이드 셸(SOMC)에는 14, 16개의 핀이 있습니다.300MIL 와이드 셸(SOL)에는 14, 16, 20, 24, 28개의 핀이 있습니다.

(4) 탄탈럼 전기 용기

표면에 장착된 탄탈륨 콘덴서는 매우 높은 부피 효율과 높은 신뢰성을 가지고 있다.현재 이 구성 요소는 표준화가 부족하여 일반적으로 알파벳 태그를 사용합니다.

탄탈륨 콘덴서를 선택한 주요 이유는 양쪽 끝의 구조를 주의해야 하기 때문이다.그것은 주로 두 가지 구조 형식이 있다: 하나는 비압막식이고, 한쪽 용접에는 박막 접점이 있다;다른 하나는 플라스틱 박막형으로 핀 터치가 아래로 굴러간다.패치의 유동성 때문에 비압막 콘덴서를 잡을 때 패치가 정확하지 않은 문제가 발생할 수 있는데, 이 콘덴서의 금속 단자 이음매는 용접점을 바삭하게 할 수 있으므로 선택할 때 가능한 한 플라스틱 막 탄탈럼 콘덴서를 사용해야 한다.

2. 유원 부품

표면 장착 칩 캐리어의 두 가지 유형이 있습니다: 세라믹과 플라스틱.

세라믹 칩 패키지의 장점은 1) 양호한 기밀성과 내부 구조에 대한 양호한 보호 2) 신호 경로가 짧고 기생 파라미터, 소음과 지연 특성이 현저하게 개선 3) 전력 소모를 줄인다는 것이다.단점은 용접고를 녹일 때 발생하는 응력을 지시선이 없이 흡수하기 때문에 패키지와 라이닝 사이의 CTE 불일치로 용접 과정에서 용접점이 파열될 수 있다는 것이다.현재 일반적으로 사용되는 세라믹 웨이퍼 캐리어는 지시선이 없는 세라믹 일반 웨이퍼 캐리어 LCCC입니다.

플라스틱 포장은 현재 군용과 민용 제품의 생산에 광범위하게 응용되고 있으며, 양호한 성가비를 가지고 있다.그 포장 형식은 작은 폼 팩터 트랜지스터 SOT,소형 집적회로 SOIC;플라스틱 패키징 지시선 칩 캐리어 PLCC;작은 외형의 J 패키지;플라스틱 플랫 포장 PQFP.

PCB 면적을 효과적으로 줄이기 위해서는 부품의 기능과 성능이 동시에 20보다 작은 SOIC, 20-84 사이의 PLCC, 84보다 큰 PQFP가 선호된다.

2.2.1 지시선 없는 세라믹 칩 캐리어 LCCC

전극의 중심거리는 1.0mm와 1.27mm의 두 종류가 있다. 직사각형에는 18, 22, 28, 32개의 전극이 있다.정사각형은 16, 20, 24, 28, 44, 56, 68, 84, 100, 124, 156개의 전극을 가지고 있다.현재 사용되는 대부분의 기판은 FR-4이기 때문에 CTE의 미스매치가 더 심각하므로 가능한 한 피해야 한다.

2.2.2 작은 윤곽 결정체는 어디까지나 SOT이다

일반적으로 사용되는 패키지에는 다이오드 및 삼극관에 일반적으로 사용되는 삼중발 SOT23, SOT89 및 사중발 SOT143이 있습니다.

SOT23은 일반적으로 사용되는 트리플 핀 패키지입니다.수용 가능한 대형 칩의 크기는 0.030 인치 X 0.030 인치입니다.단면 높이에 따라 낮음, 중간, 고3 위치로 나뉩니다.더 나은 청결 효과를 얻기 위해 일반적으로 고급 포장을 선호합니다.

SOT89는 일반적으로 0.060인치 X 0.060인치의 큰 칩 크기를 수용할 수 있는 더 높은 전력을 가진 부품에 사용된다.

SOT143은 일반적으로 무선 주파수(FR) 트랜지스터의 경우 사용되며 0.025인치 X 0.025인치의 큰 칩 크기를 수용할 수 있습니다.

2.2.3 소형 집적회로 SOIC

유럽식 날개형 포장을 채택하다.핀이 20개를 넘지 않는 장치의 경우 이 유형의 패키지는 더 많은 커버리지를 절약할 수 있습니다.

SOIC 패키지는 주로 150MIL과 300MIL의 두 가지 다른 케이스 너비로 주로 8, 14, 16, 20, 24, 28 핀 수가 있다.

발을 선택할 때는 핀의 동일 평면도가 0.004인치까지 커야 합니다.

2.2.4 플라스틱 플랫 포장 PQFP

유럽식 날개형 포장을 채택하다.주로 ASIC 전용 집적 회로에 사용됩니다.핀의 중심거리는 1.0mm, 0.8mm, 0.65mm, 0.5mm, 0.3mm로 나뉘며 핀의 수는 84-304이다.

핀의 중심 거리가 작고 핀이 많을수록 핀이 손상되기 쉽고 공면성을 0.004인치 이내로 유지하기가 쉽지 않다.선택 시 장착, 재작업 및 테스트 중에 핀을 보호하기 위해 모서리 패드 패킷 (핀보다 약 2MIL 긴 4개) 을 최대한 사용해야 합니다.

2.2.5 플라스틱 패키징 지시선 칩 캐리어 PLCC 및 소형 폼 팩터 J 패키징

모두 J라인 포장입니다.가소성이 있어 용접점의 응력을 흡수하고 용접점이 갈라지지 않도록 하여 좋은 용접점을 형성할 수 있다.

핀의 수가 40보다 크면 PLCC를 사용하는데, 이는 작은 커버리지를 차지하기 때문에 변형이 쉽지 않고 좋은 공통성을 가진다.

PLCC는 모양에 따라 사각형과 사각형으로 나뉩니다.직사각형 지시선의 수는 18, 22, 28 및 32입니다.사각형 지시선의 수는 16, 20, 24, 28, 44, 52, 68, 84, 100, 124, 156이다.

작은 윤곽 J 패키지는 PLCC의 높은 지시선 강도, 좋은 공면성, 높은 SOIC 공간선 유지율의 장점을 결합한 SOIC와 PLCC의 혼합 형태입니다.주로 고밀도 DRAM(1 및 4MB)에 사용됩니다.

3. 유럽 날개 패키지와 J형 패키지 부품 핀 분석 및 비교

핀의 형태는 형성된 용접점을 결정하며 이는 제품의 신뢰성과 생산성에 중요한 영향을 미칩니다.현재 사용되는 두 가지 주요 형태는 용접점을 형성하는 오익 형태와 J 형태입니다.