本文摘要：一、片式元器件焊点工艺可靠性设计1．确认大于钎料量1）大于钎料量的结构模型关于焊点适当的大于钎料量的标准，不存在特例两种计算法的结构模型。

一、片式元器件焊点工艺可靠性设计1．确认大于钎料量1）大于钎料量的结构模型关于焊点适当的大于钎料量的标准，不存在特例两种计算法的结构模型。（1）滨田正和得出的焊接合部大于钎料量的结构模型滨田正和指出：在外力作用下片式元器件接合部产生的形变不会随钎料量而变化，如图1右图。图1片式元器件焊部再次发生的形变产于滨田正和指出：这个形变产于有特例两个特征。

●片式元器件构成的接合部，没像QFP、SOP那样的短引线（可起形变耦合和吸取起到），故所有形变都集中于在钎料部。因此，与具备较短引线的器件比起，其接合部可靠性要较低些，尤其是当装配基板再次发生倾斜变形的情况下，其接合部很有可能产生裂纹。●在片式元器件焊接合部再次发生的形变随钎料量而变化，可按其变曲点来辨别，变曲点在片式元器件电极部高度的1／2以上的弯月面（图1倾斜面的50％的地方）构成。再次发生在焊接合部的形变以该点为界而急遽变大。

由上述特征可以辨别，钎料量将直接影响到接合部的可靠性。一方面，钎料量过多，像后面焊盘设计项中所说，更容易再次发生曼哈顿（立碑）现象。

从而，对片式元器件的适当的钎料量，可以上面所说的变曲点为标准，即在元器件电极部高度（H）的1／2以上弯月面（图1的弯月面50％的地方）的构成量来确认，如图2右图。图2片式元器件焊接合部适当的钎料量（2）IPC－A－610得出的焊接合部大于钎料量的结构模型IPC－A－610第3级对片式元器件规定了钎料量低于可拒绝接受标准，如图3右图。图3IPC－A－610得出的焊接合部大于钎料量（3）上述两种结构模型对焊点可靠性影响的评价上述得出的两个牵涉到焊接合部大于钎料量的结构模型，假设元器件的结构尺寸、焊盘尺寸和在焊盘表面的润湿面积皆完全相同的情况下，按照二者必须的大于钎料的计算出来标准计算出来的大于钎料量差距2．7倍。从焊点的结构强度来看，滨田正和模型的安全系数显著要大。

从保证可靠性拒绝（尤其是无铅制程的焊点）抵达，以下我们皆以滨田曾和的结构模型（闻图2）和式（1）展开明确的接合部工艺可靠性设计计算出来。H／2≤F≤H（1）式中H——片式元器件电极高度；F——钎料在电极端面的润湿高度。2）工艺可靠性设计（确认必须的钎料量）根据图2右图的结构模型，参考式（1）可计算出来出有各类CHIP、SMD钽电容钎料量范围，如表格1右图。

表格1片式元件尺寸当F＝H／2时，对应适当的大于钎料量，而当F＝H时，则对应焊点容许的仅次于钎料量。焊点接合部主要由足跟（Q1）、足趾（Q2）、足底（Q3）和足侧等部分构成，如图4右图。

图4一个焊点的钎料构成当焊盘宽度和元器件电极宽度等长（近似于等长）时，脚侧部焊点钎料可忽略不计。在元器件焊时，假设钎料与焊盘的接触角为45°，若对焊盘尺寸元器件的浮动量所取t＝0．1mm，设Chip电极的高度为H，宽度为W，长度为T，焊盘宽度为X，长度为Y，以及L、C、G、Z的定义如图5右图，则其片式元件的结构尺寸和对应的焊盘尺寸，分别如表格2右图。

图5Chip的外形和焊盘尺寸表格2焊盘尺寸根据上述结构模型和尺寸，片式元件再行东流焊接合部的仅次于和大于钎料量可近似于地按下列公式计算出来：（1）仅次于钎料量（体积）Qmax（h＝H）。（2）大于钎料量（体积）Qmin（h＝H／2）。二、焊盘设计片式元器件比较不应的尺寸和焊盘尺寸如图6右图，明确参数可参考SMC供应厂商的产品目录。图6片式元器件焊盘尺寸的确认1）计算出来焊盘宽度x可根据片式元器件宽度（W）和方位精度（δ4）按下式确认。

x＝W＋δ4（2）式中x——焊盘宽度；W——片式元器件宽度；δ4——片式元器件方位精度。元器件的方位精度可根据元器件本身宽度（W）的尺寸精度（ΔW）和贴片机贴装精度（δ5）来求出。而片式元器件贴装时焊盘的宽度（x），以片式元器件末端电极不远超过焊盘的规定来确认。

确认焊盘宽度（x）要考虑到元器件宽度（W）方向的尺寸偏差，即宽度（W）尺寸精度（ΔW）和元器件实际贴装时的贴装精度（δ5），由片式元器件尺寸精度ΔW、贴装精度±3σ（σ为标准偏差）的统计数据的皆方根值求出，即式中δ4——元器件方位精度；δ5——贴装精度；ΔW——片式元器件宽度（W）尺寸精度。2）LS、LL的计算出来焊盘尺寸LS、LL可根据接合部可靠性拒绝要求。

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