正確設(shè)計(jì)的焊接模板有助于確保使用具有外露導(dǎo)熱墊的IC封裝成功進(jìn)行回流焊接。

裸露焊盤封裝已經(jīng)變得非常普遍。它們帶有各種縮寫 - 例如，QFN（四方扁平無引線），DFN（雙扁平無引腳），MLF（微引線框架），MLP（微引線框架封裝），LLP（無引線引線框架封裝），LFCSP（引線框架）芯片級(jí)封裝）。這些包裝很受歡迎;它們?cè)谕庑纬叽绶矫媸怯幸娴模ㄓ捎谕庑涡∏桑嫉孛娣e小），電氣性能（即低引線電感）和散熱性能。

盡管如此，也存在一些困難。其中一個(gè) - 即適當(dāng)?shù)臒釅|PCB布局 - 在先前的技術(shù)簡(jiǎn)報(bào)中討論。另一個(gè)復(fù)雜因素是確保裝配過程不會(huì)受到不適當(dāng)?shù)暮父嗉夹g(shù)的影響。

對(duì)于1）對(duì)裸露焊盤封裝經(jīng)驗(yàn)有限的設(shè)計(jì)人員而言，焊膏問題可能是最成問題的。創(chuàng)建自定義PCB封裝，而不是使用可靠零件庫(kù)中的現(xiàn)有封裝。問題是，如果您使用典型的表面貼裝焊盤作為零件的導(dǎo)熱墊，PCB布局軟件將像對(duì)待任何其他焊盤一樣對(duì)待此焊盤。這意味著焊膏掩模層將具有包括整個(gè)焊盤的開口（減去指定的焊膏 - 掩模收縮）。通常這很好，但是使用導(dǎo)熱墊可能會(huì)有問題。

全焊盤焊膏應(yīng)用的主要問題是“浮動(dòng)” - 導(dǎo)熱墊和導(dǎo)熱墊之間的焊料過量PCB可以使整個(gè)元件浮動(dòng)到周邊焊盤與焊盤接觸的水平之上：

全焊盤應(yīng)用的另一個(gè)缺點(diǎn)與焊接過程中發(fā)生的化學(xué)變化有關(guān)。隨著溫度升高，揮發(fā)性焊膏化合物在稱為除氣的過程中蒸發(fā)。如果這些氣體不能以有序的方式逸出，它們會(huì)干擾元件的放置并導(dǎo)致不可預(yù)測(cè)的焊料空隙。

在我們繼續(xù)之前要記住的一件事是暴露焊盤的尺寸會(huì)影響風(fēng)險(xiǎn)與全焊盤焊膏應(yīng)用相關(guān)聯(lián) - 較小的裸露焊盤更像是普通的表面貼裝連接，當(dāng)然不需要修改焊膏。我的猜測(cè)是，大多數(shù)裸露的焊盤足夠大，可以保證特殊的模板設(shè)計(jì)，但隨著裸露焊盤尺寸的增加，問題肯定會(huì)更明顯。

主要的特殊模板設(shè)計(jì)是“窗玻璃”布置，也稱為“墊陣列”，“交叉影線”和“矩陣”等術(shù)語(yǔ)。這種方法允許揮發(fā)物逃逸而不會(huì)造成惡作劇并減少PCB和裸露焊盤之間的焊料量。下圖表達(dá)了一般概念。

整體焊料覆蓋率（即，焊料面積與裸露焊盤面積之比，此處以百分比表示）可以通過調(diào)整矩陣的幾何形狀來控制 - 假設(shè)您知道整體覆蓋范圍應(yīng)該是多少。您不太可能找出“理想”比率，但對(duì)可靠文獻(xiàn)的回顧表明您應(yīng)該瞄準(zhǔn)至少50％且不超過80％。

一般來說，百分比較低可能更可取的僅僅是因?yàn)樗鼈冞h(yuǎn)離與100％（即全墊）覆蓋相關(guān)的風(fēng)險(xiǎn)。如果您正在處理高功耗，您可能傾向于向80％移動(dòng)，以促進(jìn)從導(dǎo)熱墊到PCB的熱量流動(dòng);然而，德州儀器（TI）的這份文件表明，即使對(duì)于高功率應(yīng)用，50％的覆蓋率也足夠了。