
1 表面贴装 MEMS 传感器的通用焊接指南 在焊接 MEMS 传感器时,为了符合通常的 PCB 设计和良好工业生产,必须考虑以下三个因素: • PCB 设计应尽可能对称 – VDD/GND 走线无需太宽 (功耗极低) – 传感器封装的下方无过孔或走线 • 焊膏必须尽可能厚 (焊接后),目的在于: – 减少从 PCB 到传感器的去耦应力 – 避免 PCB 阻焊接触芯片封装 • 焊膏厚度必须尽可能均匀 (焊接后),以避免应力不均匀: – 使用 SPI (焊膏检测)控制技术可以将焊膏的最终体积控制在焊盘的 20% 以内。 2 PCB 设计指南 PCB 焊盘和阻焊的一般建议如图 1 所示。请参考芯片数据手册了解焊盘个数、尺寸和间距。 • 推荐将阻焊掩模打开到 PCB 焊盘以外。 • 强烈建议不要将任何结构放置在传感器下方的顶部金属层上 (电路板的同一面)。必须将其定义为禁入区。 • 连接到焊盘的走线应尽可能对称。焊盘连接的对称和平衡将有助于元件自对位,并在回流后更好地控制焊膏收缩; • 为了让芯片实现最佳性能,强烈建议将螺钉安装孔安排在与传感器的距离超过 2 mm 的位置。 • 为确保芯片正常工作,引脚 1 标志 (如果有)必须不连接。 • 为防止噪声耦合和热 - 机械应力,建议遵循下列标准工业设计元件放置实践。 2.1 PCB 设计规则 ![]() PCB 焊盘和连接走线在设计上应对称。 对于间距大于 200 µm 的 LGA 引脚: A = PCB 焊盘长度 = LGA 焊脚长度 + 0.1 mm B = PCB 焊盘宽度 = LGA 焊脚宽度 + 0.1 mm 对于间距等于或小于 200 µm 的 LGA 引脚: A = PCB 焊盘长度 = LGA 焊脚长度 B = PCB 焊盘宽度 = LGA 焊脚宽度 C = 阻焊开口长度 (如适用) = PCB 焊盘长度 + 0.1 mm D = 阻焊开口宽度 = PCB 焊盘宽度 + 0.1 mm 3 钢网设计和焊膏的使用 焊膏的厚度和形状对于正确的 MEMS 传感器安装工艺十分重要。 • 涂焊膏时,建议使用不锈钢模板; • 对于丝印推荐使用的钢网为 90 - 150 μm (3.5 - 6 mil); • 信号焊盘的钢网开口应该占 PCB 焊盘面积的 70 - 90% 之间; • 为了使焊膏更好的释放,孔壁应当是梯形且边角倒圆。 • 紧密 IC 引线排列要求钢网和 PCB 的精确对齐。使用焊膏之前,钢网和印刷电路装配精度应在 25 μm (1 mil)以内。 4 加工方面的考虑 • 焊接曲线取决于应用板中元件的数量、尺寸和放置。因此,不能专为传感器定义唯一的焊接曲线。客户应使用基于 PCB 设计和制造信息的时间和温度回流曲线。 • 为了减少元件上的剩余应力,建议的降温率应不超过 -3°C/s。 • LGA 封装在封装侧有金属走线,所以不允许封装侧存在焊接材料回流。 • 如果不使用自清洗焊膏,焊接之后必须对板子进行正确清洗,以免相邻焊盘之间由于助焊剂残余而导致渗漏。 • 建议将每个 PCB 焊盘使用的焊膏最终体积控制在 (所有) PCB 焊盘的 20% 以内。 • 根据 Jedec 9702 标准,元件显示可忽略的输出变化,应力强度不超过 500 me (微应变)。 完整版请查看:附件 |
LGA 封装中 MEMS 传感器的表面贴装指南.pdf
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