TA的每日心情 | 开心
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板器件封装设计规范V1.0
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第2页 共9页 PCB板器件封装设计规范V1.0 一、 目的： 本规范规定公司产品PCB板器件封装设计中要求与注意事项，保证公司产品所有PCB板设计、器件使用的统一性，便于公司对产品PCB设计要求与可靠性的监控，及便于对产品PCB审核与归档。本文档规定元器件封装库设计中需要注意的一些事项，目的是使设计规范化，并通过将经验固化为规范的方式，避免设计过程中错误的发生，最终提高产品质量。发点是为了培养硬件开发人员严谨、务实的工作作风和严肃、认真的工作态度，增强他们的责任感和使命感，提高工作效率和开发成功率，保证电路设计的可靠性。 二、 范围： 本规范适用于公司产品中所有PCB板器件封装设计规范。 三、 设计软件规定： 统一采用protel公司PCB电子电路设计软件，暂定版本为PROTEL99 se软件。 四、 概述： 1、 技术开发人员在涉及公司已规范PCB板封装库中未有的器件时，自行设计PCB板器件封装需遵从本设计规范； 2、 公司产品PCB板设计时，器件选用尽量选用公司PCB板器件封装库中的器件，不得自行设计。若对公司元件封装有异议或有更好的建议，请告知项目管理员或上级领导； 3、 公司PCB板器件封装库： ① 公司按PCB板器件封装设计规范设计组建公司通用器件封装库，内应有电容的电阻、电感、变压器、集成电路、端子、外加工器件、焊线焊盘、MARK点、安装孔等器件的封装； ② 电容元件封装内应有无极性电容、电解电容、表贴电解电容等电容
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7 l/ T; C, ^, n2 V6 m* X2 e5 @ 第3页 共9页 器件的封装； ③ 封装库的日常补充和完善归项目管理员管理。 五、 器件封装设计原则： 1、 公司封装库中没有的器件，设计者遵从本设计原则自行设计，也可向研发总监提出设计要求，对于可预料今后长期使用的元件封装由研发总监安排人员进行封装库补充； 2、 遵从器件型号命名原则，系列器件具有标准封装的采用封装形式命名，如表贴电容或表贴电阻0805或1206； 3、 相同尺寸封装可以有不同器件型号，如电解电容，以避免借用封装； 4、 器件封装设计时主要考虑的因素： ① 器件面积与封装面积之比为提高封装效率，尽量接近1：1； ② 引脚要尽量短以减少延迟，引脚间的距离尽量远，以保证互不干扰，提高能； ③ 基于散热的要求，封装越薄越好。 5、 器件封装主要分为： ④ DIP双列直插； ⑤ SMD贴片； 6、 器件封装的发展： ① 结构方面：最早期的晶体管TO（如TO-89、TO92）封装发展到了双列直插封装，随后由PHILIP公司开发出了SOP小外型封装，以后逐渐派生出SOJ（J型引脚小外形封装）、TSOP（薄小外形封装）、VSOP（甚小外形封装）、SSOP（缩小型SOP）、TSSOP（薄的缩小型SOP）及SOT（小外形晶体管）、SOIC（小外形集成电路）等； ② 材料介质方面，包括金属、陶瓷、塑料、塑料，目前很多高强度工作条件需求的电路如军工和宇航级别仍有大量的金属封装； ③ 结构：TO－>DIP－>PLCC－>QFP－>BGA －>CSP； ④ 材料：金属、陶瓷－>陶瓷、塑料－>塑料； ⑤ 引脚形状：长引线直插－>短引线或无引线贴装－>球状凸点； ( y6 y: d% L% C( @2 c
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2 ^4 t! _. s8 } ? 第4页 共9页 ⑥ 装配方式：通孔插装－>表面组装－>直接安装。 7、 器件封装的封装形式： ① SOP/SOIC封装：SOP是英文Small Outline Package 的缩写，即小外形封装。SOP封装技术由1968～1969年菲利浦公司开发成功，以后逐渐派生出SOJ（J型引脚小外形封装）、TSOP（薄小外形封装）、VSOP（甚小外形封装）、SSOP（缩小型SOP）、TSSOP（薄的缩小型SOP）及SOT（小外形晶体管）、SOIC（小外形集成电路）等； ② DIP封装：DIP是英文 Double In-line Package的缩写，即双列直插式封装。插装型封装之一，引脚从封装两侧引出，封装材料有塑料和陶瓷两种。DIP是最普及的插装型封装，应用范围包括标准逻辑IC，存贮器LSI，微机电路等； ③ PLCC封装：PLCC是英文Plastic Leaded Chip Carrier 的缩写，即塑封J引线芯片封装。PLCC封装方式，外形呈正方形，32脚封装，四周都有管脚，外形尺寸比DIP封装小得多。PLCC封装适合用SMT表面安装技术在PCB上安装布线，具有外形尺寸小、可靠性高的优点； ④ TQFP封装：TQFP是英文thin quad flat package的缩写，即薄塑封四角扁平封装。四边扁平封装（TQFP）工艺能有效利用空间，从而降低对印刷电路板空间大小的要求。由于缩小了高度和体积，这种封装工艺非常适合对空间要求较高的应用，如 PCMCIA 卡和网络器件。几乎所有ALTERA的cpld/FPGA都有 TQFP 封装； ⑤ PQFP封装：PQFP是英文Plastic Quad Flat Package的缩写，即塑封四角扁平封装。PQFP封装的芯片引脚之间距离很小，管脚很细，一般大规模或超大规模集成电路采用这种封装形式，其引脚数一般都在100以上； ⑥ TSOP封装：TSOP是英文Thin Small Outline Package的缩写，即薄型小尺寸封装。TSOP内存封装技术的一个典型特征就是在封装芯片的周围做出引脚， TSOP适合用SMT技术（表面安装技术）在PCB& y, T( `" Q& y& h2 C8 f
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- k6 G! T, Q3 h4 C 第5页 共9页 （印制电路板）上安装布线。TSOP封装外形尺寸时，寄生参数(电流大幅度变化时，引起输出电压扰动) 减小，适合高频应用，操作比较方便，可靠性也比较高； ⑦ BGA封装：BGA是英文Ball Grid Array Package的缩写，即球栅阵列封装。20****90年代随着技术的进步，芯片集成度不断提高，I/O引脚数急剧增加，功耗也随之增大，对集成电路封装的要求也更加严格。为了满足发展的需要，BGA封装开始被应用于生产。 采用BGA技术封装的内存，可以使内存在体积不变的情况下内存容量提高两到三倍，BGA与TSOP相比，具有更小的体积，更好的散热性能和电性能。BGA封装技术使每平方英寸的存储量有了很大提升，采用BGA封装技术的内存产品在相同容量下，体积只有TSOP封装的三分之一；另外，与传统TSOP封装方式相比，BGA封装方式有更加快速和有效的散热途径。BGA封装的I/O端子以圆形或柱状焊点按阵列形式分布在封装下面，BGA技术的优点是I/O引脚数虽然增加了，但引脚间距并没有减小反而增加了，从而提高了组装成品率；虽然它的功耗增加，但BGA能用可控塌陷芯片法焊接，从而可以改善它的电热性能；厚度和重量都较以前的封装技术有所减少；寄生参数减小，信号传输延迟小，使用频率大大提高；组装可用共面焊接，可靠性高。 六、 器件封装设计规范： 1、 通用尺寸规范： 单位尺寸使用mil（千分之一英寸）和mm（毫米）两种，以取整为使用前提。比如：常用的100mil间距插座（2.54mm），50mil间距芯片引脚；一些特殊的2mm间距插座，1mm间距芯片引脚，0.8mm间距BGA焊球。 注：因为单位换算有精度损失，在设计中不要随意切换单位！ ( J, ^" l$ i1 H8 _6 h$ e
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发表于 2020-3-30 13:43
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