In breve
Non applicare una riduzione di apertura dello stencil su ogni terreno. Inizia con il modello di terreno componente e la più piccola apertura stampabile, quindi rapporto area di prova, spessore della lamina e rilascio della pasta. BGA palle normalmente bisogno di depositi coerenti attraverso l'array; QFN lead perimetrali e il suo tampone termico esposto spesso ha bisogno di un trattamento di apertura separato. Mettere la geometria di apertura approvata, spessore della lamina e target di convalida di stampa nel pacchetto di assemblaggio.
- Un'apertura dello stencil controlla il volume della pasta depositata; non è la stessa cosa dell'apertura della maschera di saldatura o dimensione rame-pad.
- Controllare l'apertura più piccola contro lo spessore della lamina e incollare la geometria di rilascio prima di copiare una regola di riduzione su una scheda.
- Trattare BGA terra palla, QFN terminali perimetrali e a QFN pad esposto come tre diverse domande di volume di saldatura.
- Diaframmi speciali di stato, spessore della stagnola, pasta e aspettative di convalida della stampa nel pacchetto di assemblaggio rilasciato.
Impostare un SMT apertura dello stencil dal modello del terreno del pacchetto, spessore della stagnola e geometria a rilascio di pastanon da una percentuale di strizzacervelli a livello di scheda. BGA terre, QFN pad perimetrali e a QFN Inizia con il modello di terra raccomandato dal fornitore del componente, identifica l'apertura più piccola, controlla il suo rapporto di area rispetto al foglio selezionato, quindi definisci qualsiasi riduzione deliberata o segmentazione. Questo dà un design o NPI team un file stencil che spiega la decisione pasta-volume invece di lasciare l'assemblatore per indovinare.
Cosa cambia in SMT progettazione di apertura dello stencil per BGA e QFN?
BGA le aperture mirano a depositi ripetibili su un array; QFN le aperture devono gestire separatamente i piccoli giunti perimetrali e il tampone termico esposto. A BGA palla porta la propria sfera di saldatura, quindi l'obiettivo è un deposito uniforme che supporta il collasso e auto-allineamento senza aggiungere variazioni di volume casuali. A QFN ha terminali perimetrali più un pad centrale inferiore. Le sue aperture perimetrali devono evitare ponti mentre bagnano ancora i cavi, e la sua grande terra centrale è comunemente divisa in aperture più piccole, quindi la pasta viene distribuita piuttosto che consegnata come un mattone solido.
Questi sono punti di partenza a livello di pacchetto, non una licenza per copiare una percentuale generica. La scheda tecnica del componente, la geometria del pad, la finitura superficiale, la lega di pasta, lo spessore del foglio, la rigidità del bordo e profilo di riflusso tutti interagiscono. Texas Instruments' QFN e BGA il materiale di applicazione è utile perché lega la geometria dell'apertura al modello reale del terreno del pacchetto e Usalo con la documentazione del componente selezionata piuttosto che trattare qualsiasi illustrazione come una regola di libreria universale..
| Gruppo fondiario | Domanda di apertura primaria | Quale cattiva scelta può causare | Uscita di disegno utile |
|---|---|---|---|
| BGA array di sfere | Le aperture identiche rilasciano pasta in modo coerente attraverso le terre più piccole della palla? | Insufficiente o depositi irregolari, palle di saldatura o collasso variabile. | Geometria dello strato di pasta, spessore del foglio e una nota che identifica il BGA revisione dell'impronta. |
| QFN perimetrale | L'apertura fornisce abbastanza pasta senza affollare il cavo adiacente? | Bridging, apre o un filetto di punta debole dopo il riflusso. | Dimensioni dell'apertura perimetrale collegate al modello di terra del pacchetto. |
| QFN pad esposto | Se la grande apertura essere segmentato per distribuire pasta e lasciare i percorsi di fuga? | Saldatura in eccesso, pacchetto galleggiante, rischio di svuotamento o stallo instabile. | Modello di finestra-pane, geometria web e identificatore paste-layer. |
| Grande connettore o pad di alimentazione | Può un'apertura più grande mantenere il rapporto di area necessario mentre consegna il volume necessario? | Sotto-stampa, rilascio incompleto o troppo poco saldare per il giunto. | Nota speciale di apertura piuttosto che un'override silenziosa della maschera di pasta. |
Come fare lo spessore della lamina e il rapporto di area cambia la decisione?
Usa l'apertura più piccola e lo spessore del foglio insieme per decidere se la pasta può rilasciare in modo affidabile. Il rapporto di area confronta l'area di apertura dell'apertura con l'area di apertura-parete. o lamina più spessa dà alla pasta più superficie della parete da aggrapparsi. IPC-7525 la guida è comunemente riassunta con un obiettivo di area-ratio intorno 0.66, mentre Texas Instruments spiega lo stesso principio con esempi specifici del pacchetto. Tratta quella soglia come uno strumento di screening: ti dice di indagare la stampa, non che ogni apertura sopra è garantita per trasferire perfettamente.
Per un'apertura rettangolare, calcolare dalla sua lunghezza effettiva, larghezza e spessore del foglio; per un'apertura rotonda, utilizzare il suo diametro effettivo e spessore. Controllare la dimensione più stretta, non solo un grande pad complessivo. Una scheda con fine-pitch QFN i cavi possono avere bisogno di un foglio che consenta a tali aperture di rilasciare, mentre i cuscinetti più grandi altrove possono avere bisogno di aperture appositamente sagomate per mantenere il loro deposito richiesto. e uno 1:1 regola non può descrivere una scheda a densità mista.
Non confondere il rapporto di area con la clearance della maschera di saldatura. La maschera di saldatura definisce l'area del pad esposta sulla scheda. L'apertura dello stencil definisce l'impronta della pasta sopra quel pad. La modifica dell'espansione della maschera per risolvere un problema di volume di pasta può alterare la definizione del pad; la modifica di un'apertura per risolvere un problema maschera-web può aggiungere ponti. Mantenere le due decisioni sui loro livelli corretti e Rivedili insieme a fine pitch.
Quando dovrebbe a QFN pad termico utilizzare un'apertura segmentata?
Segmentare un'apertura del blocco esposto quando un deposito di pasta di grandi dimensioni fornirebbe troppa saldatura o non fornire percorsi pratici per la pasta e volatili da evadere durante il riflusso. Un modello di finestra-pane divide il deposito termico-pad in regioni più piccole. È spesso usato per controllare il volume totale della pasta e ridurre la tendenza a QFN per galleggiare su una grande piscina di saldatura fusa. Il numero esatto, forma, web e la copertura appartiene alla documentazione del pacchetto e il processo di assemblaggio convalidato - non un generico "quattro finestre" di default.
Tenere il tampone termico separato dalla decisione perimetrale. A QFN può avere un deposito centrale ben educato ma ponte ad un'apertura perimetrale, o hanno cavi perimetrali puliti mentre il tampone termico produce stand-off indesiderati o Rivedere ciascun gruppo nel livello di incolla CAD, quindi confrontare i risultati di stampa prima di impegnare l'impronta su una build pilota.
Cosa dovrebbe dire il pacchetto di montaggio su un'apertura speciale?
Mostra la geometria dell'apertura nel livello della pasta e rendere il motivo leggibile nelle note di montaggio. Il produttore ha bisogno dei dati reali della pasta di CAD, della revisione della scheda, dello spessore della stagnola dello stencil, della lega o incollare la famiglia quando specificato, e Se un'impronta utilizza una riduzione, la forma della piastra domestica, l'angolo arrotondato o window-pane pattern, nome del designatore di riferimento e lo scopo previsto. Ciò impedisce a un successivo aggiornamento della libreria di sostituire silenziosamente una scelta di processo deliberata.
Nota di stencil illustrativo: “U4 QFN pad esposto utilizza il modello di pasta segmentato rilasciato in strato [nome]. Mantenere le aperture del perimetrale-pad separate dal modello centrale-pad. Stencil foglio spessore: [valore] mm. Controllare la copertura di stampa, consistenza del deposito e risultato di posizionamento/riflusso sulla revisione pilota prima di copiare questa impronta su altri assemblaggi.”
Riempire le staffe dalla documentazione del componente reale e piano di processo. La nota non richiede un processo a livello di sito o una riduzione fissa. Dice a un acquirente e assembler esattamente quale caratteristica CAD è intenzionale e Cosa deve essere osservato alla prima stampa.
Quattro errori di apertura dello stencil che creano problemi di riflusso evitabili
- Usare la dimensione del pad come unico input: dimensioni dell'apertura anche bisogno di spessore della stagnola e geometria di rilascio della pasta.
- Applicando una riduzione a BGA, QFN e connettori: ogni gruppo di terra ha un diverso volume di saldatura e problema di spaziatura.
- Rendendo il QFN apertura centrale un grande blocco: considerare un modello segmentato documentato quando la guida del pacchetto e convalida supportarlo.
- Lasciando uno speciale strato di pasta inspiegabile: identificare l'impronta, la stagnola e controllo pilota in modo che una modifica successiva non annulla il motivo della forma.
Utilizzare il SMT montaggio e BGA Assemblaggio pagine per il contesto di servizio. Il livello di pasta rilasciato, modello di terra del componente e prima-stampa recensionenon un titolo stencil genericosono ciò che rendono la decisione di apertura utilizzabile.
Informazioni sull'autore
PCBArise Electronics
PCBArise Elettronica pubblica questa guida per aiutare la progettazione e NPI i team preparano file di produzione più chiari. I requisiti per qualsiasi build reale sono confermati dal suo attuale pacchetto di progettazione.
FAQ
Domande comuni
Dovrebbe BGA le aperture dello stencil sono più piccole delle pastiglie?+
Inizia con il modello di terra del fornitore del componente e stencil guida, quindi controllare il rilascio di apertura con lo spessore del foglio selezionato. A BGA ha bisogno di depositi coerenti in tutta la sua gamma, ma non c'è una riduzione universale sicura perché il campo della palla, la dimensione del pad, la pasta e la geometria del foglio cambia il risultato.
Perché fa un QFN pad termico uso finestra-pane stencil aperture?+
Un modello segmentato può distribuire la pasta sul pad esposto invece di fare un grande deposito. Ciò aiuta a controllare il volume totale della saldatura e può ridurre la possibilità di float pacchetto o vuoto intrappolato. Il modello finale deve corrispondere al reale QFN documentazione e percorso di stampa/riflusso convalidato.
Che cos'è lo stencil area ratio?+
Il rapporto area confronta l'area di apertura con l'area apertura-parete. Come un'apertura diventa più piccola o lamina diventa più spessa, la pasta è più probabile che si attacchi alle pareti invece di trasferirsi sul pad. Usalo per schermare l'apertura più piccola prima di rilasciare uno spessore della stagnola.
L'espansione della maschera di saldatura può risolvere un problema di apertura dello stencil?+
No. La maschera di saldatura controlla il pad di bordo esposto; la pasta di controllo dello stencil si deposita su quel pad. L'espansione della maschera di alterazione cambia la definizione del pad, mentre l'alterazione di un'apertura cambia il volume della pasta. Rivedere entrambi a passo fine, ma correggere il problema sul livello che lo causa.
Quali file sono necessari per un SMT stencil recensione?+
Fornire il liberato PCB e incolla i livelli, BOM, dati di posizionamento, disegno di montaggio, sorgente del terreno-modello del componente, revisione della scheda, spessore del foglio richiesto e note per qualsiasi BGA, QFN o apertura speciale. Includi la prima stampa o controllo pilota che devi fare prima che l'impronta venga riutilizzata.
Riferimenti tecnici
Fonti utilizzate per questa guida
Queste fonti spiegano gli standard, i materiali o i dettagli del processo discussi sopra. Controlla la revisione corrente quando li applichi a un nuovo design.