为什么焊盘上的金属会在封装规格中的阻焊层下方*?

电器工程 脚印 阻焊层
2022-01-26 23:14:19

TI 的一款新稳压器具有相当不同寻常的占位面积,有几个焊盘(在本例中为 7-13),要求焊盘金属延伸到阻焊层 下方。

这与焊锡标记从焊盘外一些距离开始的通常情况形成对比,在这种情况下焊盘 1-6、14 和 15 就是这种情况。

像这样设计足迹的目的是什么?我的猜测是散热,但在这种情况下中心垫会更常见。

修改后的 VQFN 封装 阻焊说明

2个回答

有两种方法可以定义表面贴装封装的“活动”区域:SMD 和 NSMD - 即阻焊层定义非阻焊层定义

在一个足迹中看到两者是不寻常的,但肯定不是不可能的。

SMD 焊盘有效地在焊盘边缘周围有一个凸起的唇缘。由于以下几个原因,这有时比 NSMD 垫具有优势:

  1. 它可以在焊盘周围形成绝缘密封,从而减少在回流过程中形成焊桥的可能性
  2. 它增加了垫的机械强度,因为面罩有助于将其固定下来
  3. 它限制了大焊盘上组件的表面张力下拉

只有较大的焊盘是该封装中的 SMD。这些焊盘上通常会有更多的焊膏,这意味着焊膏可能会从侧面渗出并形成桥接。阻焊层基本上在焊盘周围形成屏障,减少了这些桥接形成的可能性,并使焊膏在回流期间保留在焊盘区域内。此外,当焊膏熔化时,表面张力会将组件向下吸向焊盘。垫子越大,它施加的力就越大。对于大焊盘,它们可能会施加太大的压力,从而将焊膏推出正常焊盘并造成不良连接。通过在这些焊盘上使用 SMD,您可以限制这些焊盘可以将芯片拉到多远。掩膜形成了一个垫子,芯片位于其上,因此其他引脚可以正确回流。

查看内部开关的额定电流 (3.6A) 和器件引脚排列,阻焊层定义和非阻焊层定义焊盘的使用似乎与一件事相关:大电流路径。控制/状态/反馈都是 NSMD 并参考 NSMDGND垫。输入、输出和电感焊盘PGND均以 SMD 为参考。我猜想,由于焊盘 7 到 13 位于高电流路径上,因此封装建议设计人员希望焊盘连接到宽而重的走线,如果使用 NSMD 焊盘,可能会消耗额外的焊膏。因此,这些焊盘旨在具有 SMD 开口以确保一致的铜焊盘尺寸。

适用于 QFN 封装的 TI TPS63070 引脚排列

鉴于数据表中提供的示例/建议布局,这个猜想似乎是合理的:

TI TPS63070 数据表图 49 EVM 布局

在使用电路板的另一侧连接开关电感器的情况下,用于固定通孔的扩大的铜面积L1可能L2会降低焊接这些焊盘的成功率,因为​​焊膏会散布在比预期更大的铜面积上。因此,这些焊盘的 SMD 开口包含流动的焊料,可以降低该组件的缺陷率。