SMT PCB設計：標準部品のボンディングパッド ガイドライン - Part 1

長方形SMC（表面実装部品）またはSMD（表面実装デバイス）

長方形SMCまたはSMDのサイズ設計は以下の図1に示します。

長方形SMC（表面実装部品）またはSMD（表面実装デバイス）

長方形SMCまたはSMDのサイズ設計は以下の図1に示します。

摺動溝ボンディングパッドの溝深さは以下の式で計算します（単位：mm）：

注：L_maxは部品外殻の最大長、Bはボンディングパッドパターンの長さ、Gは2つのボンディングパッドパターン間の距離、Dは摺動溝ボンディングパッドの深さ、Cは摺動溝ボンディングパッドの幅で、一般的に0.3±0.05mmに設定されます。

SOT（小形アウトライントランジスタ）

単一ピンボンディングパッドの設計要件は図3に示します。

SOTの場合、ボンディングパッド間の中心間距離はリード間の中心間距離と同じにし、各ボンディングパッドに隣接するサイズを0.35mm以上拡大します（図4参照）。

SOPおよびQFP部品

SOPとQFPのピンはすべてウィング形状であるため、ボンディングパッドのサイズは同じ方法で計算されます。一般的に、ボンディングパッドの幅は隣接ピンの中心間距離の半分で、ボンディングパッドの長さは2.5±0.5mmです。

SOPの形状とボンディングパッド設計は図5に示します。

• ボンディングパッド間の中心間距離はピン間の中心間距離と同じです。
• 単一ピンのボンディングパッド設計の一般原則：
  • a. ピン間距離が1.0mm以下の場合：W2 ≤ W
  • b. ピン間距離が1.27mm以上の場合：W2 ≥ 1.2W
  • c. L2 = L + b1 + b2；b1 = b2 = 0.3〜0.5mm

2つの平行ボンディングパッド間の距離は以下の式で計算します（単位：mm）：G = F - K
注：Gは2つのボンディングパッド間の距離、Fは部品外殻のパッケージサイズ、Kは定数で通常0.25mmに設定。

SOPの外殻は通常、ワイドボディとナローボディの2タイプに分かれ、Gの値はそれぞれ7.6mmと3.6mmです。

QFPボンディングパッドとソルダーマスクのサイズは以下の表にまとめています：

リード数	ボンディングパッドサイズ			ソルダーマスクサイズ		設定凡例
	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およびPLCC

• SOJとPLCCのピンはJ字形で、典型的なピン中心間距離は1.27mm、同一のボンディングパッドパターンを持ちます。
• ボンディングパッド設計：
  • a. 単一ピンのボンディングパッド幅は一般的に0.50〜0.80mm、長さは1.85〜2.15mm。
  • b. ピンの中心はボンディングパッド形状の内側1/3からボンディングパッド中心の間に位置する（図6参照）。
  • c. SOJの2つの平行ボンディングパッド間距離（G）は一般的に4.9mm。
  • d. PLCCの2つの平行ボンディングパッド間距離は式 J = C + K で計算（図7参照）。
    注：Jはボンディングパッド形状の外郭距離、CはPLCCの最大パッケージサイズ、Kは定数で通常0.75mm。

BGA（ボールグリッドアレイ）

BGAの分類と属性

• a. BGAはボールグリッドアレイを部品底面のI/Oリード端子とするパッケージタイプで、PBGA（プラスチックBGA）、CBGA（セラミックBGA）、TBGA（テープBGA）、μBGA（チップスケールパッケージBGA）に分類されます。アウトラインサイズは7〜50mmの範囲。
• b. PBGAが最も普及したBGAパッケージタイプで、PCB基板をキャリアとします。PBGAのはんだボール間隔は1.50mm、1.27mm、1.0mm、はんだボール径は1.27mm、1.0mm、0.89mm、0.762mm。
• c. BGA底面のはんだボール分布には不完全分布と完全分布の2タイプがあります（図8参照）。

BGAボンディングパッドの設計原則

• a. BGA底面のはんだボール分布に従って設計。各はんだボールの中心がBGA部品底面の対応するはんだボール中心と一致すること。
• b. 各はんだボールのボンド形状は実心円で、PCBパッドの最大径はBGA部品底面のはんだボールパッド径と同じ。最小径はBGA部品底面のパッド径から実装精度を引いた値。例：底面パッド径0.89mm、実装精度約0.1mmの場合、PCBパッド最小径は0.89〜0.2mmの範囲。
• c. ソルダーマスクサイズはボンディングパッドより0.1〜0.15mm大きくする。
• d. スルーホールは電解めっき後、誘電体材料または導電ゲルで塞ぎ、高さはパッドの高さ以下にする。
• e. BGA部品の側面廊下から4隅にシルクスクリーンパターンを生成し、線幅は0.2〜0.25mm。

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参考リソース

• QFNのための優れたPCBパッド設計を保証する要素
• SMT PCBの設計要件 Part 2：パッド-配線接続、スルーホール、テストポイント、ソルダーマスク、シルクスクリーンの設定
• SMT PCBの設計要件 Part 3：部品レイアウト設計
• SMT PCBの設計要件 Part 4：マーク
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