详解PCBA集成电路引线成形工艺技术的要求

引线成形的主要目的是一方面保证器件引线能够焊接到pcba相对应的焊盘上；另一方面主要解决应力释放问题，pcba组件焊接完成并调试通过后，将进行振动和高低温冲击等环境应力试验，在这种环境应力条件下，将对器件本体和pcba焊点强度形成一定的考验，通过对集成电路引线成形，将对环境应力试验过程中形成的一部分应力加以消除，消除应力主要体现在成形元器件引线根部和焊接点之间的所有引线或导线上，以保证两个制约点间的引线或导线具有自由伸缩的余地，防止由于机械振动或温度变化对元器件和焊点产生有害的应力，对提高产品可靠性起到关键的作用，因此集成电路引线成形越来越受到产品生产部门的重视。

除特殊情况外，集成电路引线有三种出线方式，分别为顶部出线方式、中部出线方式及底部出线方式，但无论哪种出线方式，其成形机理不会有太大的差别，只是在工艺控制上有所不同。根据实际使用经验及按照标准的有关要求，下面佩特科技小编就来讲解分析一下集成电路引线成形的几个关键技术参数：

图1集成电路引线的几种出线方式

1、肩宽（A）

即引线根部到第一个弯曲点的距离，如图1所示，成形过程中器件两边肩宽应基本保持一致，引线不得在器件本体根部弯曲，器件本体到引线弯曲点间平直部分距离A，其最小尺寸为2倍引线直径或0.5mm，在这种条件下，还应综合考虑相对应pcba焊盘的尺寸，进而根据实际需求进行适当调整。

2、焊接面长度（B）

即引线切割点到第二个引线弯曲点的距离，如图1所示，为了保证焊接的可靠性，对于圆形引线而言，应保证引线搭接在焊盘上的长度最小为3.5倍的引线直径，最大为5.5倍的引线直径，但不应小于1.25mm；对于扁平引线而言，应保证引线搭接在焊盘上的长度最小为3倍引线宽度，最大为5倍引线宽度，引线切脚后的端面离焊盘边缘至少为0.25mm，扁平引线宽度小于0.5mm时，其搭接长度不小于1.25mm；

3、站高（D）

即成形后元器件本体与安装面间的距离，如图1所示。其间距最小为0.5mm，最大距离为1mm。在元器件引线成形过程中，提供一定尺寸的站高是非常必要的，其主要原因也是考虑到应力释放的问题，避免元器件本体与pcba表面间形成硬接触后而造成应力无释放空间，进而损伤器件。另一方面，在三防和灌封过程中，三防漆及灌封胶能够有效浸入芯片本体底部，固化后将有效提高芯片对pcba的附着强度，增强抗振效果。

4、引线弯曲半径（R）

如图1所示，为了保证集成电路引线成形后，其引线焊接面具有良好的共面度（不大于0.1mm），由于成形过程中，器件引线存在反弹，不同材料和不同引线厚度（直径）的反弹系数存在一定的差别，因此引线成形过程中应控制好引线弯曲半径，确保成形后引线焊接面共面度良好，翘曲不超过0.25mm，IPC610D中规定了当引线厚度小于0.8mm时，最小引线弯曲半径为引线厚度的1倍；当引线厚度（或直径）大于0.8mm时，最小引线弯曲半径为引线厚度的1.5倍～2.0倍。实际成形过程中一方面借鉴上述经验值，另一方面通过理论计算进行确定，需确定的主要参数为成形模具的圆角半径和引线的内侧圆角半径，其计算方法如下：

计算方法公式

其中：

R—引线弯曲内侧圆角半径

r—成形模具圆角半径

σs—材料屈服极限，MPa

E—材料弹性模数

t—引线厚度（或引线直径），mm

5、引线成形的共面性

共面性是最低落脚平面与最高引脚之间的垂直距离。共面性是集成电路引线成形的一个重要参数之一，如果器件的共面性不好，超过规定的允许范围，将造成器件本体受力不均，影响产品整机可靠性，JEDEC规定了器件引线成形共面性为0.1016mm。引起共面性不良的主要因素有以下几个方面：首先是成形模具的档条设计不合理，共面性较差，需要在设计上进行适当调整；另一方面也与操作人员的操作稳定性以及在周转过程中引起器件引线翘曲都有很大关系。成型后的集成电路引线共面性的评估通常情况下通过外观进行定性判定，其方法是将成形后的集成电路放到平面度良好的平面上，用10倍放大镜侧面观察各引脚在平面上的位置情况，有条件的单位可购置轮廓仪或光学引脚扫描仪进行定量测量。

6、引脚歪斜

引脚歪斜是指相对于封装的中心线测量，其成形的引脚从其理论位置的偏移。通常情况下可通过外观进行定性判断，其主要方法是将成形后的集成电路放置于待焊接的pcba加工焊盘上，观察引脚与pcba焊盘的相对位置，应保证最大侧面偏移不得超过引线宽度的25%。这是最低要求，另一方面可通过轮廓投射仪和光学引脚扫描系统进行精确测量，其引脚歪斜应小于0.038mm。引脚歪斜的原因可能与许多因素有关，包括成形、引脚切割、成形和引脚结构本身。

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