SMT PCB 설계: 표준 부품 본딩 패드 가이드라인 - Part 1

직사각형 SMC(표면 실장 부품) 또는 SMD(표면 실장 소자)

직사각형 SMC 또는 SMD의 크기 설계는 아래 그림 1과 같습니다.

직사각형 SMC(표면 실장 부품) 또는 SMD(표면 실장 소자) - 상세 치수

직사각형 SMC 또는 SMD의 크기 설계는 아래 그림 1과 같습니다.

러브 그루브 본딩 패드의 홈 깊이는 다음 공식으로 계산합니다(단위: mm):

참고: L_max는 부품 하우징의 최대 길이, B는 본딩 패드 패턴의 길이, G는 두 본딩 패드 패턴 사이의 거리, D는 러브 그루브 본딩 패드의 깊이, C는 러브 그루브 본딩 패드의 폭으로 일반적으로 0.3±0.05mm로 설정합니다.

SOT(소형 아웃라인 트랜지스터)

단일 핀 본딩 패드의 설계 요건은 그림 3과 같습니다.

SOT의 경우, 본딩 패드 간 중심 간격은 리드 간 중심 간격과 동일해야 하며, 각 본딩 패드에 인접한 크기는 최소 0.35mm 이상 확장되어야 합니다(그림 4 참조).

SOP 및 QFP 부품

SOP와 QFP의 핀은 모두 굴 윙(gull-wing) 형상이므로 본딩 패드 크기 계산 방법이 동일합니다. 일반적으로 본딩 패드 폭은 인접 핀 중심 간격의 절반이며, 본딩 패드 길이 값은 2.5±0.5mm입니다.

SOP 형상과 본딩 패드 설계는 아래 그림 5와 같습니다.

• 본딩 패드 간 중심 간격은 핀 간 중심 간격과 동일합니다.
• 단일 핀 본딩 패드 설계의 일반 원칙:
  • a. 부품 핀 간 거리가 1.0mm 이하일 때: W2 ≤ W
  • b. 부품 핀 간 거리가 1.27mm 이상일 때: W2 ≥ 1.2W
  • c. L2 = L + b1 + b2; b1 = b2 = 0.3~0.5mm

두 평행 본딩 패드 간 거리는 다음 공식으로 계산합니다(단위: mm): G = F - K.
참고: G는 두 본딩 패드 간 거리, F는 부품 하우징 패키지 크기, K는 상수로 보통 0.25mm로 설정합니다.

SOP 하우징은 일반적으로 와이드 바디와 내로우 바디 두 유형으로 나뉘며, G 값은 각각 7.6mm와 3.6mm입니다.

QFP 본딩 패드 및 솔더 마스크 크기는 아래 표와 같습니다:

리드 수	본딩 패드 크기			솔더마스크 크기		적용 범례
	a	b	c	d	e
64	1.0	0.6	0.18	0.2	0.135
80	0.8	0.5	0.2	0.13	0.085
100, 160	0.65	0.35	0.3	0.13	0.085
48, 208	0.5	0.3	0.3	0.1	0.05
224	0.4	0.22	0.22	0.08	0.05

SOJ 및 PLCC

• SOJ와 PLCC의 핀은 J 형상이며, 일반적인 핀 간 중심 간격은 1.27mm이고 본딩 패드 패턴도 동일합니다.

본딩 패드 설계

• a. 단일 핀 본딩 패드 폭은 일반적으로 0.50~0.80mm, 길이는 1.85~2.15mm 범위입니다.
• b. 핀 중심은 본딩 패드 형상의 1/3 지점과 본딩 패드 중심 사이에 있어야 합니다(그림 6 참조).
• c. SOJ의 두 평행 본딩 패드 간 거리(G)는 일반적으로 4.9mm입니다.
• d. PLCC의 두 평행 본딩 패드 간 거리는 다음 공식으로 계산합니다: J = C + K (그림 7 참조).
  참고: J는 본딩 패드 형상의 외곽 거리, C는 PLCC 최대 패키지 크기, K는 상수로 일반적으로 0.75mm로 설정합니다.

BGA(볼 그리드 어레이)

BGA의 분류 및 특성

• a. BGA는 부품 하단의 I/O 리드아웃 단자로 볼 그리드 어레이를 사용하는 패키지 유형으로, PBGA(플라스틱 BGA), CBGA(세라믹 BGA), TBGA(테이프 BGA), μBGA(칩 스케일 패키지 BGA)로 분류됩니다. BGA 외곽 크기는 7~50mm 범위입니다.
• b. PBGA가 가장 보편적인 BGA 패키지 유형으로 PCB 기판을 캐리어로 사용합니다. PBGA의 솔더 볼 간격은 1.50mm, 1.27mm, 1.0mm이며 솔더 볼 직경은 1.27mm, 1.0mm, 0.89mm, 0.762mm일 수 있습니다.
• c. BGA 하단의 솔더 볼 분포는 불완전 분포와 완전 분포 두 유형이 있습니다(그림 8 참조).

BGA 본딩 패드 설계 원칙

• a. BGA 하단 솔더 볼 분포에 따라 설계하며, 각 솔더 볼 중심이 BGA 부품 하단의 해당 솔더 볼 중심과 일치해야 합니다.
• b. 각 솔더 볼의 본드 형상은 솔리드 원이며, PCB 패드 최대 직경은 BGA 부품 하단 솔더 볼의 패드 직경과 동일합니다. 최소 직경은 BGA 하단 패드 직경에서 실장 정밀도를 뺀 값입니다. 예: BGA 하단 패드 직경이 0.89mm이고 실장 정밀도가 0.1mm라면 PCB 패드 최소 직경은 0.89~0.2mm 범위입니다.
• c. 솔더 마스크 크기는 본딩 패드보다 0.1~0.15mm 커야 합니다.
• d. 비아 홀은 도금 후 유전체 재료나 도전성 젤로 막아야 하며, 높이는 패드 높이 이하여야 합니다.
• e. BGA 부품 측면 복도의 4개 모서리에 실크스크린 패턴을 생성해야 하며, 실크스크린 선폭은 0.2~0.25mm 사이여야 합니다.

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유용한 참고 자료

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• SMT PCB 설계 요구사항 Part 2: 패드-트레이스 연결, 스루홀, 테스트 포인트, 솔더 마스크 및 실크스크린 설정
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