CN100483701C - 一种球栅阵列封装焊盘的封装图形补偿方法及装置 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种球栅阵列封装焊盘的封装图形补偿方法及装置，包括：在焊盘预设尺寸范围内选取球栅阵列封装图形中各焊盘的尺寸；将位于所述球栅阵列封装图形边缘四个角的焊盘在所述选取的尺寸基础上扩大，其中，扩大后的焊盘尺寸不超过所述焊盘预设尺寸的范围。使用本发明可以在引脚间距不断缩小和栅格不断增加的情况下，能够弥补一些印刷电路板厂家的生产工艺能力，用大小盘分布排列共同构成球栅阵列封装的方式，使之能同时兼顾出线能力和表面贴装技术焊接可靠性。

Description

一种球栅阵列封装焊盘的封装图形补偿方法及装置
技术领域
本发明涉及印刷电路板，特别涉及球栅阵列封装焊盘的封装图形补偿方法及装置。
背景技术
随着封装引脚数目的不断增加、引脚间距也不断缩小，给PCB(PrintedCircuit Board，印刷电路板)布线造成了很大的难度。此时选择合适的BGA(BallGrid Array Package，球栅阵列封装)封装焊盘(PAD)大小就成为关键，可以直接影响到PCB的叠层设计、过孔参数，也会对信号质量产生直接的影响，同时也对PCB的SMT(Surface Mounted Technology，表面贴装技术)过程质量产生巨大影响。BGA焊盘太大，PCB出线困难；BGA焊盘太小，SMT可靠性不过关。所以一般器件资料都有适合该种器件的PCB封装焊盘推荐尺寸。以某器件0.5mm PITCH BGA封装为例，厂家推荐该器件PCB封装PAD为0.275+/-0.05mm，换算成英制为8.858mil～12.795mil。
发明人在发明过程中注意到：PCB厂家由于生产工艺能力局限，在做大栅格BGA图形时，常常由于侧蚀程度不均匀，造成BGA PAD大小不一致，比较突出的是在BGA封装图形的四个角位置的PAD会比其它位置的BGA PAD小。当这种不一致出现后，会导致SMT过程锡膏面积不一致，高度不一致，最终导致BGA四个角的PAD焊接不良。
发明内容
本发明实施例提供了一种球栅阵列封装焊盘的封装图形补偿方法及装置，用以在保证PCB出线能力前提下，也能照顾到BGA四角PAD的焊接可靠性。
本发明实施例提供了一种球栅阵列封装焊盘的封装图形补偿方法，包括如下步骤：
在焊盘预设尺寸范围内选取球栅阵列封装图形中焊盘的尺寸；
将位于所述球栅阵列封装图形边缘四个角的焊盘在选取的尺寸基础上扩大，其中，扩大后的焊盘尺寸不超过所述焊盘预设尺寸范围的上限。
本发明实施例还提供了一种球栅阵列封装焊盘的封装图形补偿装置，包括选取模块、补偿模块，其中：
选取模块，用于在焊盘预设尺寸范围内选取球栅阵列封装图形中各焊盘的尺寸；
补偿模块，用于将位于所述球栅阵列封装图形边缘四个角的焊盘在所述选取模块选取的尺寸基础上扩大，其中，扩大后的焊盘尺寸不超过所述焊盘预设尺寸的范围的上限。
本发明实施例有益效果如下：
本发明实施例在焊盘预设尺寸范围内选取BGA封装图形中各焊盘的尺寸后，将位于所述BGA封装图形边缘四个角的焊盘在选取的尺寸基础上按比例扩大，但是，扩大后的焊盘尺寸又不超过所述焊盘预设尺寸的范围。从而在引脚间距不断缩小和栅格不断增加的情况下，能够弥补一些PCB厂家的生产工艺能力，用大小盘分布排列共同构成BGA封装的方式，使之能同时兼顾PCBLAYOUT出线能力和SMT焊接可靠性。
附图说明
图1为本发明实施例中所述BGA焊盘的封装图形补偿方法实施流程示意图；
图2至图8为本发明实施例中所述角部大小盘排列示意图；
图9为本发明实施例中所述BGA封装中焊盘补偿位置示意图；
图10为本发明实施例中所述BGA焊盘的封装图形补偿装置结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明的具体实施方式进行说明。
图1为BGA焊盘的封装图形补偿方法实施流程示意图，如图所示，包括如下步骤：
步骤101、在焊盘预设尺寸范围内选取BGA封装图形中各焊盘的尺寸；
实施中，焊盘预设尺寸范围可以是厂家对焊盘的推荐预设尺寸。
步骤102、将位于所述BGA封装图形边缘四个角的焊盘在选取的尺寸基础上扩大，其中，扩大后的焊盘尺寸不超过所述焊盘预设尺寸的范围；
实施中，可以将位于BGA封装图形边缘四个角的一个或多个焊盘在所述选取的尺寸基础上按比例扩大。BGA封装图形中焊盘的形状可以包括圆形、正方形、长方形、椭圆形其中之一或任意组合。
具体的，实施中可以按器件资料推荐值选择合适的BGAPAD尺寸。如以某器件0.5mm PITCH BGA封装为例，厂家推荐该器件PCB封装PAD为0.275+/-0.05mm，换算成英制为8.858mil～12.795mil，为了保证两个PAD之间能出一根线，BGA PAD直径可选用10mil。
由于某些PCB厂家在做PCB图形时侧蚀不均匀，这将导致四个角PAD直径趋向下限尺寸8.858mil，这样的PCB在SMT过程中会出现该类器件的四个角的PAD就可能焊接不良。为弥补这种工艺缺陷，实施中可在做该BGA封装时，放大四个角的PAD的直径，使之比其它引脚焊盘大，但又在厂家推荐封装焊盘上限范围内，由此可知，在本例中其四角放大的焊盘直径应该选取大于10mil，但是小于12.795mil的尺寸。
以某BGA封装四个角中的一个角为例，选取BGA一个角部三排三列的区域作为改变焊盘大小的区域，图2至图8为角部大小盘排列示意图，图示的几种大小盘排列方式仅为实施中的几种常见方式。
图9为BGA封装中焊盘补偿位置示意图，如图所示为进行补偿的角落的焊盘设计在整个BGA封装中所处的位置，其中BGA的封装中焊盘排列格局以及引脚间距可按实际情况变化。当外边缘的BGA BALL PAD不足三排时，改变焊盘大小区域也相应减少。
实施中，如果选用其它形状的焊盘，如矩形、正方形、长方形、椭圆形，则大小PAD的选取尺寸仍然同上述原则。即小PAD放在器件封装主体部分，在厂家推荐尺寸范围内，但能兼顾PCB LAYOUT出线设计。而大PAD放在BGA封装的四角，大PAD为把小PAD同比放大得到，大PAD的关键尺寸仍然在厂家推荐尺寸范围内。
由上述可知，实施例在BGA类封装焊盘选取不同大小的PAD，按需放置在合适的位置，以便能同时兼顾PCB LAYOUT出线能力和SMT焊接可靠性。
进一步地，上述方法实施例还可以包括步骤103：按边缘四个角位置的焊盘扩大后的所述BGA封装图形制作钢网和/或阻焊光绘胶片。
由于PCB上BGA的PAD大小不一致，在做钢网、阻焊光绘胶片时需要做相应调整。
本发明还提供了一种球栅阵列封装焊盘的封装图形补偿装置，下面结合附图对本装置的具体实施方式进行说明。
图10为BGA焊盘的封装图形补偿装置结构示意图，如图所示，补偿装置中包括选取模块、补偿模块，其中：
选取模块还可以用于在厂家对焊盘的推荐预设尺寸中选取BGA封装图形中各焊盘的尺寸。
补偿模块，用于将位于所述BGA封装图形边缘四个角的焊盘在所述选取的尺寸基础上扩大，其中，扩大后的焊盘尺寸不超过所述焊盘预设尺寸的范围。所述BGA封装图形边缘四个角的焊盘可以为一个或多个，所述的扩大是在所述选取模块选取的尺寸基础上按比例扩大。
BGA封装图形中焊盘的形状包括圆形、正方形、长方形、椭圆形其中之一或任意组合。
补偿装置中还可以进一步包括制作模块，用于按边缘四个角位置的焊盘扩大后的所述BGA封装图形制作钢网和/或阻焊光绘胶片。
由上述实施例可以看出，在引脚间距不断缩小和栅格不断增加的情况下，为了弥补一些PCB厂家的生产工艺能力，实施例中采用大小盘分布排列共同构成BGA封装，使之能够做到同时兼顾PCB LAYOUT出线能力和SMT焊接可靠性。
显然，本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。

Claims (10)

1、一种球栅阵列封装焊盘的封装图形补偿方法，其特征在于，包括如下步骤：
在焊盘预设尺寸范围内选取球栅阵列封装图形中焊盘的尺寸；
将位于所述球栅阵列封装图形边缘四个角的焊盘在选取的尺寸基础上扩大，其中，扩大后的焊盘尺寸不超过所述焊盘预设尺寸范围的上限。
2、如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述将位于所述球栅阵列封装图形边缘四个角的焊盘在所述选取的尺寸基础上扩大具体为，将位于所述球栅阵列封装图形边缘四个角的一个或多个焊盘在所述选取的尺寸基础上按比例扩大。
3、如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述球栅阵列封装图形中焊盘的形状包括圆形、正方形、长方形、椭圆形其中之一或任意组合。
4、如权利要求1所述的方法，其特征在于，进一步包括如下步骤：
按边缘四个角位置的焊盘扩大后的所述球栅阵列封装图形制作钢网和/或阻焊光绘胶片。
5、如权利要求1至4任一所述的方法，其特征在于，所述焊盘预设尺寸范围是厂家对焊盘的推荐预设尺寸范围。
6、一种球栅阵列封装焊盘的封装图形补偿装置，其特征在于，包括选取模块、补偿模块，其中：
选取模块，用于在焊盘预设尺寸范围内选取球栅阵列封装图形中焊盘的尺寸；
补偿模块，用于将位于所述球栅阵列封装图形边缘四个角的焊盘在所述选取模块选取的尺寸基础上扩大，其中，扩大后的焊盘尺寸不超过所述焊盘预设尺寸范围的上限。
7、如权利要求6所述的装置，其特征在于，所述将位于所述球栅阵列封装图形边缘四个角的焊盘在所述选取模块选取的尺寸基础上扩大具体为将位于所述球栅阵列封装图形边缘四个角的一个或多个焊盘在所述选取模块选取的尺寸基础上按比例扩大。
8、如权利要求6所述的装置，其特征在于，所述球栅阵列封装图形中焊盘的形状包括圆形、正方形、长方形、椭圆形其中之一或任意组合。
9、如权利要求6所述的装置，其特征在于，进一步包括制作模块，用于按边缘四个角位置的焊盘扩大后的所述球栅阵列封装图形制作钢网、阻焊光绘胶片。
10、如权利要求6至9任一所述的装置，其特征在于，所述焊盘预设尺寸范围为厂家对焊盘的推荐预设尺寸范围。
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