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智能电表的贴片电容焊盘尺寸设计

文章出处：行业新闻 网责任编辑：东莞市平尚电子科技有限公司 阅读量： 发表时间：2024-06-07 14:14:17

贴片电容电容器贴片式电容器贴片电容焊盘

智能电表的贴片电容焊盘尺寸设计

随着智能电表的广泛应用，小型化印制电路板组件(PCBA)的需求日益增大，希望同时保证组件小尺寸、更好的机械强度、制造效率和PCBA可靠性，因此必须在PCBA设计阶段便考虑可制造性及制造可靠性。对于印制电路板组件的可制造性设计来讲，表面贴装焊盘设计是其中一个重要而又容易被忽视的方面，其设计水平直接影响PCBA组装质量。

目前表面贴装焊盘设计的行业标准很多，其中 IPC-7351B是IPC制定的表面贴装设计和焊盘图形标准通用要求，是国际通用的设计规范之一。该标准充分考虑了产品组装密度、应用环境和返修等因素。在IPC-7351B标准中，按照焊盘伸出引脚长度将PCB焊盘划分为A、B 和C 3个密度等级,其中密度等级A为最大焊盘伸出，适用于低元器件密度应用，典型的应用例子如暴露在高冲击或震动环境中的PCBA产品。焊接结构是最坚固的，并且在需要的情况下很容易进行返修, 人工焊接和机器焊接都易于操作，且留有较大的制造裕量。密度等级B为中等焊盘伸出，适用于中等元件密度的产品，提供坚固的焊接结构。人工焊接和机器焊接也都可以操作。密度等级C为最小焊盘伸出，适用于希望具有最小焊接结构要求的微型产品，可实现最高的元件组装密度，适用于机器焊接，人工焊接较难。3个密度等级示意图见图1。

此外,从印制电路板组件的智能制造角度出发, 希望所设计的焊盘尺寸便于实现自动化生产、自动化监测等，因此倾向于IPC7351标准密度等级A焊盘尺寸。但是，采用IPC7351标准密度等级A来开展表面贴装焊盘尺寸设计后，其焊接结构强度到底如何。针对智能电表中常用的1210表面贴装电容，本文有 2种焊盘设计尺寸(其中一种为IPC7351标准推荐的密度等级A的焊盘尺寸)，对其焊接结构强度进行对比验证，希望为表面贴装焊盘设计提供技术参考。同时采用有限元仿真分析方法对2种焊盘所形成的焊点热疲劳寿命进行有限元对比计算，以便从焊盘设计角度为智能电表的焊点可靠性设计提供技术参考。