PCB封装设计标准(SMD)

PCB封装设计规范（SMD）

目录

1、电阻（R）、电容（C）、磁珠（B）、电感（L）、

ESD（D） (2)

2、钽电容（TC） (2)

3、排阻（RA） (3)

4、电感（L） (3)

5、二极管（D） (5)

6、晶体管（SOT） (5)

7、保险丝（FUSE） (6)

8、晶振（X） (7)

9、翼形小外形IC和小外形封装（SOP） (8)

10、四方扁平封装（QFP） (10)

11、J型引脚小外型封装（SOJ） (12)

12、塑料有引线芯片载体（PLCC） (13)

13、四方无引脚扁平封装（QFN） (13)

14、球棚阵列器件（BGA） (14)

1、电阻（R）、电容（C）、磁珠（B）、电感（L）、ESD（D）

0201~1210矩形片式元器件焊盘设计

、钽电容（TC）

英制公制

A(Mil)B(Mil)G(Mil)

12063216506040

14113528906050

231260329090120 Array 28177243100100160

焊盘宽度：A=Wmax-K

电阻器焊盘的长度：

B=Hmax+Tmax+K

电容器焊盘的长度：B=Hmax+Tmax-K

焊盘间距：G=Lmax-2Tmax-K

公式中：L---元件长度，mm；

W---元件宽度，mm；

T---元件焊端宽度，mm；

H---元件高度，mm；对塑封钽电容器是指焊端高度）

K---常数，一般取0.25mm.

3、排阻（RA）

8P4R-0402

L(mm)2.0+/-0.2

W(mm)1.8+/-0.15

H(mm)0.45+/-0.1

L1(mm)0.2+/-0.15

L2(mm)0.3+/-0.15

P(mm)0.50+/-0.05

Q(mm)0.30+/-0.1

8P4R-0603

L(mm)3.2+/-0.2

W(mm)2+/-0.15

H(mm)0.5+/-0.1

L1(mm)0.3+/-0.15

L2(mm)0.5+/-0.15

P(mm)0.8+/-0.05

Q(mm)0.5+/-0.1

4、电感（L）

分类:CHIP、精密线绕、模压元件尺寸和焊盘尺寸

5、二极管（D ）标注二极管极性

SOD123、SOD323焊盘设计

6、晶体管

（SOT ）

（1）定义：小外形晶体管?

（2）分类：

SOT23/SOT323/SOT523?SOT89/SOT223/SOT143/SOT25/SOT153/SOT353/SOT-252?

(3)单个引脚焊盘长度设计原则?：

对于小外形晶体管，应保持焊盘间中心距等于引线间中心距的基础上，再将每个焊盘四周的尺寸向

外延申至少0.35mm?

SOT223元件尺寸

SOT223焊盘设计

7、保险丝（FUSE ）

0805焊盘尺寸：

1206焊盘尺寸：

8、晶振（X ）

示例：

焊盘设计总结：

L=L1+(1.5mm)

X=X1+（1mm）

Z=A+（2mm）

丝印框=AxB

辅助丝印框=（AxB）+1

9、翼形小外形IC和小外形封装（SOP）

分类：SOIC、SSOIC、SOP、CFP

设计总则?一般情况下设计原则：?

（1）焊盘中心距等于引脚中心距

（2）单个引脚焊盘设计的一般原则：

Y=T+b1+b2

b1=0.3mm;

b2=0.8mm

器件引脚距：

1.27?????0.80?????0.65????????0.50????0.40?????0.3?0?

焊盘宽度：?0.65/0.6????0.50?????0.35??????????0.25????0.2?????0.17?

焊盘长度：???2.20??????2.00?????1.60??????????1.60????1.60?????1.60

SOIC

1、外形图：塑料封装、金属引脚

间距：P=1.27mm(50mil)

2、焊盘设计

a)设计考滤的关键几何尺寸元件封装体尺寸

A引脚数

间距E

b)焊盘外框尺寸Z

封装ZA

SOP8/14/167.43.9

SO8W-SO36W11.47.5

SO24X-36X138.9

d）没有公英制累积误差

e）贴片范围：引脚边加0.3-0.5(mm)无引脚边1（mm）

SSOIC

1、外形图：塑料封装、金属引脚

间距：P=0.8/0.635

2、焊盘设计

a）焊盘尺寸：（mm）

封装Z X Y PICH D

SSO48 11.6 0.35 2.2 0.635 14.6

SSO56 11.6 0.35 2.2 0.635 17.15

SSO64 15.4 0.5 2.0 0.8 24.8

SOP

间距：P=1.27（50mil）

PIN数量、及分布：在长边上均匀分布。在SOIC基础上增加了PIN的品种6、10、12、18、22、30、40、42.d)表示方法：SOP10

焊盘设计?

a)设计考虑的关键几何尺寸：引脚数，不同引脚数对应不同的封装体宽度。

b)焊盘外框尺寸

SOP??8-14???16/18/20???22/24??28/30?32/36??40/42???

Z??7.4????9.4?????11.2??13.2??15???17?

C)焊盘长X宽（YxX）=0.6X2.2

d）没有公英制累积误差

e）贴片范围：每边加0.3-0.9（mm）

10、四方扁平封装（QFP）

PQFP

1、元件

a)外形图及结构，间距：P=0.635(25mil)

b)PIN数量、及分布（四边均匀分布）：

84、100、132、164、196、244

c)表示方法：PQFP84

2、焊盘设计

a）设计考虑的关键几何尺寸引脚数、引脚外尺

寸长X宽：L引脚接触长度X宽度：TXW、间

距E、元件封装体尺寸BXA

b）焊盘外框尺寸：Z=L+0.8mm,L元件长（宽）

方向公称尺寸

d）验证焊盘内框尺寸：G一定小于S的最小值，每边0.3-0.6（mm）,一般（0.4mm）

e）没有公英制累积误差

f）贴片范围：每边加0.3-0.9（mm）

QFP

1、元件

a)外形图及结构，间距：P=0.8/0.65

b)PIN数量、及分布（均匀）及种类从24-576，脚

的数量以间隔8为基础增加。每种PIN通常有2种（特殊3种）封装形式，间距不一样

0.5/0.4/0.3间距封装：

元件封装体尺寸B（A）有13种：5、6、7、8、10、12、14、20、24、28、32、36、40.每种封装体系列有6种PIN，如10X10-64、72、80、

88、112、120.

0.5/0.4/0.3间距封装共有13X6=78种

0.8/0.65间距封装：共有12种

SQFP/QFP元件封装总共有90种

2、焊盘设计

a）设计考虑的关键几何尺寸间距E、引脚

数、引脚外尺寸长（宽）L、引脚接触长

度X宽度：TxW。b)PITCH=0.8mm/0.65mm

焊盘设计

b）PITCH=0.8mm/0.65mm焊盘设计;

焊盘外框尺寸Z=L+0.6mm;L元件长（宽）

方向公称尺寸

0.8焊盘长X宽（YxX）=1.8x0.5;0.65焊盘长X宽（YxX）=1.8x0.4

c）PITCH=0.5/0.4/0.3mm焊盘设计

焊盘外框尺寸Z=L+0.8或焊盘外框尺寸Z=A/B+2.8

L元件长/宽方向公称尺寸，A/B元件封装体尺寸

0.5焊盘长X宽（YxX）=1.6x0.3

注意事项：

a)验证焊盘内外框尺寸：

焊盘尺寸G一定小于元件S的最小值0.3-0.6（mm）(0.5)

焊盘尺寸Z一定大于元件L的最大值0.3-0.6（mm）(0.3)

b)存在公英制累积误差

c)对于是距0.5/0.4/0.3的封装，封装体尺寸系列相同如尺寸为10X10，PIN数不一样，但焊盘内外框尺寸是一样的，只是间距发生变化，焊盘宽度不一样，焊盘长度一样。设计时焊盘尺寸可以参考。也可参考SQFP系列。同样间距0.8/0.65的封装，只要封装体尺寸系列相同，烛盘内外框尺寸不变，

间距、焊盘宽度发生变化

d)贴片范围：每边加0.3-0.9(mm)

11、J型引脚小外型封装（SOJ）

分类：SOJ、PLCC（方形）、PLCC（矩

形）、LCC

设计总结：SOJ与PLCC的引脚均匀为J

形，典形引脚中心距为1.27mm

a）单个引脚焊盘设计0.6mmx2.2mm；

b）引脚中心应在焊盘图形内侧1/3至焊

盘中心之间;

c）SOJ相对两排焊盘之间的距离（焊盘

图形内廓）A值一般为5、6.2、7.4、

8.8(mm);

d）PLCC相对两排焊盘外廓之间的距

离：J=C+K（单位mm）;式中：J-焊盘图形外廓距离；C-PLCC最大封装尺寸； K-系数，一

般取0.75。

SOJ

a）J引脚；P=1.27mm

b）外形图及结构

以封装体宽度尺寸（英制）来定义元件，封装体宽度尺寸共有4个系列，每个系列有8种PIN。元件宽度系列：300、350、400、450（0.300英寸）；元件PIN种类：14、16、18、20、22、

24、26、28所以SOJ封装元件共有 4X8=32种

c）表示方法：每种PIN通常有4种宽度的封

装形式

SOJ引脚数/元件封装体宽度：

SOJ14/300；SOJ14/350；SOJ14/400；

SOJ14/450

焊盘设计

a）设计考虑的关键几何尺寸，封装体宽度系

列、元件引脚、间距E

b）焊盘尺寸设计

元件封装系列300350400450

焊盘外框尺寸Z9.410.611.813.2

焊盘长X宽（YxX）=2.2X0.6

注意事项：

a）验证焊盘内外框尺寸：

焊盘尺寸G一定小于元件S的最小值0.3-0.6（mm）

焊盘尺寸Z一定大于元件L的最大值0.3-0.6（mm）

b）不存在公英制累积误差

c）同种系列的元件（如300系列）焊盘内外框尺寸是一样的，不同PIN数和D 值发生变化

d）贴片范围：每边加0.3-0.9（mm）。

12、塑料有引线芯片载体（PLCC）

焊盘宽度一般为0.50mm--0.80mm.焊盘长度为1.85mm

–2.15mm

相对两个（或两排）焊盘之间的距离（焊盘图形外廓）

按下式计算：J=C+K

式中：

J----焊盘图形外廓尺寸，mm;

C----PLCC最大封装尺寸，mm;

K----常数，mm，一般取0.75mm.

对无引线陶瓷芯片载体（LCCC），焊盘的设计原则上与PLCC基本相同，但不同之处是K值推荐

取1.75mm

贴片范围：每边加0.3-0.9（mm）

13、四方无引脚扁平封装（QFN）

引脚；e=0.4mm、0.5mm

焊盘设计：

元件封装系列焊盘宽焊盘长

0.4mm 0.2mm Y3+Y4

0.5mm 0.25mm Y3+Y4

Y3=实体长度+内延长0~0.1mm；

Y4=实体长度+外延长0.3~0.8mm

散热焊盘（Y2xX2）尺寸:实体焊盘+/-0.1mm（推荐取max值）

K值:>=0.3mm

14、球棚阵列器件（BGA）

BGA器件的封装结构按焊点形状分为两类：球形焊点和柱状焊点。球形焊点按封装材料分为陶瓷球栅阵列?

CBGA(CeramicBallGridArray)、载带球栅阵列TBGA(TapeAutomatecBallGridArray)、塑料球栅阵列PBGA(PlasticBallArray)。柱状焊点按封装形式又称为陶瓷柱栅阵列CCGA(CeramicColumnGridArray)。

随着BGA芯片的锡球直径逐渐向0．5mm、0．45mm、0．30mm等小型化发展，印制板上焊盘的大小及形状直接关系到BGA芯片与印制板的可靠连接，焊盘设计对锡球焊接质量影响也逐渐增大。对同样的BGA芯片(球径0．5mm，间距0.8mm)采用相同的焊接工艺分别焊接在直径为0．4mm、0．3mm的印制板焊盘上，验证结果为后者出现BGA虚焊的比例高达8％。因此，BGA焊盘设计直接关系到BGA的焊接质量。

标准的BGA焊盘设计如下：

A、阻焊层设计

设计形式一(见图1)：阻焊层围绕铜箔焊盘并留有间隙；焊盘间引线和过孔全部阻焊。

?

设计形式二(见图2)：阻焊层在焊盘上，焊盘铜箔直径比阻焊开孔尺寸大。

?

这两种阻焊层设计中，一般优选设计形式一，其优点是铜箔直径比阻焊尺寸容易控制，且BGA焊点应力集中较

小，焊点有充分的空间沉降，增加了焊点的可靠。

B、焊盘设计图形及尺寸?

BGA焊盘与过孔采用印制线连接，杜绝过孔直接与焊盘连接或直接开在焊盘上，焊盘设计图形及尺寸见图3和

表1。