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智能電表的貼片電容焊盤尺寸設計

文章出處：行業新聞 網責任編輯：東莞市平尚電子科技有限公司 閱讀量： 發表時間：2024-06-07 14:14:17

貼片電容電容器貼片式電容器貼片電容焊盤

智能電表的貼片電容焊盤尺寸設計

隨著智能電表的廣泛應用，小型化印制電路板組件(PCBA)的需求日益增大，希望同時保證組件小尺寸、更好的機械強度、制造效率和PCBA可靠性，因此必須在PCBA設計階段便考慮可制造性及制造可靠性。對于印制電路板組件的可制造性設計來講，表面貼裝焊盤設計是其中一個重要而又容易被忽視的方面，其設計水平直接影響PCBA組裝質量。

目前表面貼裝焊盤設計的行業標準很多，其中 IPC-7351B是IPC制定的表面貼裝設計和焊盤圖形標準通用要求，是國際通用的設計規范之一。該標準充分考慮了產品組裝密度、應用環境和返修等因素。在IPC-7351B標準中，按照焊盤伸出引腳長度將PCB焊盤劃分為A、B 和C 3個密度等級,其中密度等級A為最大焊盤伸出，適用于低元器件密度應用，典型的應用例子如暴露在高沖擊或震動環境中的PCBA產品。焊接結構是最堅固的，并且在需要的情況下很容易進行返修, 人工焊接和機器焊接都易于操作，且留有較大的制造裕量。密度等級B為中等焊盤伸出，適用于中等元件密度的產品，提供堅固的焊接結構。人工焊接和機器焊接也都可以操作。密度等級C為最小焊盤伸出，適用于希望具有最小焊接結構要求的微型產品，可實現最高的元件組裝密度，適用于機器焊接，人工焊接較難。3個密度等級示意圖見圖1。

此外,從印制電路板組件的智能制造角度出發, 希望所設計的焊盤尺寸便于實現自動化生產、自動化監測等，因此傾向于IPC7351標準密度等級A焊盤尺寸。但是，采用IPC7351標準密度等級A來開展表面貼裝焊盤尺寸設計后，其焊接結構強度到底如何。針對智能電表中常用的1210表面貼裝電容，本文有 2種焊盤設計尺寸(其中一種為IPC7351標準推薦的密度等級A的焊盤尺寸)，對其焊接結構強度進行對比驗證，希望為表面貼裝焊盤設計提供技術參考。同時采用有限元仿真分析方法對2種焊盤所形成的焊點熱疲勞壽命進行有限元對比計算，以便從焊盤設計角度為智能電表的焊點可靠性設計提供技術參考。