纯干货！贴片安装避坑指南

目录

1、你知道村田也生产和销售电感器吗？

2、薄膜型RF电感器简介

3、小型薄膜型RF电感器安装姿势要点

4、贴片安装倾斜缺陷机理

5、遏制倾斜需采取哪些措施？

6、总结

1、村田也生产和销售电感器！

在电子电路中，为了有效地传输信号，匹配传输路径的阻抗非常重要，这时候就需要用到适合高频范围阻抗匹配的电感器（RF电感器）。村田制作所的电容器很有名，村田也开发并制造电感器，提供多种不同材质、结构和工艺方法的电感器产品阵容，其中就包括适合高频范围阻抗匹配的电感器（RF电感器）。

村田的RF电感器一览及Q图形

常有客户反馈，贴装小型薄膜型RF电感器时候，容易发生倾斜缺陷，特别是智能手机等较高密度应用中的0603、0402器件。本文为您解说产生常见安装缺陷的因素。

2、薄膜型RF电感器简介

薄膜型RF电感器尺寸小（＜0603mm），且在高频下具有高Q，是适合在高频范围内进行阻抗匹配的产品之一。高频电路用电感器，顾名思义，是用于几十MHz到几十GHz的高频带的电感。因为Q值（Quality factor）的要求较高，所以一般是空芯结构，主要用于手机及无线LAN等移动通信设备等高频电路（如下表）。预计其今后的使用范围将会扩大。

手机电路中电感器的用途

村田0402、0603mm尺寸薄膜型RF电感器产品一览

薄膜型RF电感器主要用于智能手机等需要进行高密度安装的应用。村田薄膜型RF电感器大致分为2种类型——标准型和高Q型。为了实现高Q特性，高Q型采用了多种技巧，其中之一就是电极形状：

• 标准型（下图左）的外部电极通常采用5面电极，主磁通方向为垂直方向；

• 高Q型（下图右）采用L型外部电极，主磁通方向为水平。

标准型

高Q型

L型电极可以减少磁通耦合的外部电极面积，因此对改进Q特性有效，但在安装时姿势容易倾斜，需要注意安装条件。

那么，如何在安装中熟练使用L型电极产品，特别是针对芯片尺寸仅为0402mm及0603mm的高频电感器呢？

作为示例，我们展示了0603mm小型薄膜型RF电感器LQP03的焊盘设计（下图）。

焊盘设计

请注意，高Q产品焊盘设计的允许幅度值小于标准产品。

3、安装姿势要点

以LQP03 高Q产品的安装为例，如果选择的安装条件不合适，则可能会发生类似以下内容的安装缺陷。安装姿势的风险包括：

• 由于焊盘宽度和电极宽度不匹配而导致安装位置偏移；

• 以及由于使用过多的焊料而形成助焊剂表面张力，从而导致倾斜。

安装姿势的风险：在不适当的安装条件下，会增加因偏移或倾斜而导致与相邻元件接触或产生超过允许的安装高度等缺陷的可能性。

特别是使用L型电极的高Q产品，如果选择了不适当的安装条件，则可能会因偏移或倾斜而与相邻元器件接触，或发生超过允许的安装高度等缺陷，因此需要注意。下面，我们对与“倾斜”相关的问题和机理进行相关解说。

另外，焊盘设计也需要特别注意两个要点：

• 焊料量适当

• 进行与电极尺寸相一致的焊盘尺寸设计

高Q产品的焊盘设计允许宽度比标准产品要小，如果未使用适量焊料以及焊盘尺寸设计与电极尺寸不一致的焊盘，由于高Q产品是L形电极，所以芯片很容易倾斜。

4、贴片安装倾斜缺陷机理

倾斜产生的过程如下图所示。倾斜在焊料熔化之前开始，其发生过程经过焊料熔化，一直持续到焊接圆角形成。

倾斜发生的过程

倾斜产生的机理是这样的。

一方面，焊料熔化时，SMD元件会处于漂浮在焊料上的状态。如果是5面电极，相对于此时产生的浮力，焊料会因为润湿时产生的向Z平面方向拉伸的力而在外部电极上沉入焊料内部。因此，底面的焊料量会减少并使姿势稳定。

另一方面，与5面电极产品相比，L形电极产品的外部电极焊料润湿面积较小，因此不容易产生下沉力，倾斜会在沿着在焊料液面上形成的力学平衡线的稳定点固定。

产生倾斜的机理

对于L型电极产品，由于焊锡熔化时外部电极上发生的焊料润湿面积较小，因此不易产生下沉力，倾斜会在沿着在焊锡液面上形成的力学平衡线的稳定点固定。

5、遏制倾斜需采取哪些措施？

为了分析得到倾斜遏制措施，我们使用特性要因图显示影响因素列表。将预计会对倾斜产生较大影响的因素以红字显示。

与SMD元件安装相关的特性要因

我们将展示上图所示的因素中具有倾斜遏制效果的因素。可以看出，通过焊料印刷量和焊盘设计可以获得遏制倾斜的效果：

对L型电极产品倾斜产生影响的安装因素

①显示焊料量（＝印刷掩模的厚度）和倾斜之间的相关性。呈现出焊料量越多则倾斜越大的趋势。这意味着适当的焊料量非常重要。但是，由于焊料量与粘接强度也有相关性，因此焊料量太少也会产生新的缺陷。

掩模厚度与倾斜之间的相关性。

倾斜程度：焊料量太多＞焊料量适当

②显示焊盘宽度和倾斜之间的相关性。呈现出焊盘宽度越大则倾斜越大的趋势。因此，适当的焊盘宽度也很重要。通过使焊盘宽度与电极宽度一致，可确保很稳定的安装性。此外，焊盘宽度与焊料量之间也有相关性。焊盘宽度对粘接强度也有影响，因此，如果焊盘宽度过窄，焊料量就会减少，从而产生新的缺陷。

焊盘宽度与倾斜之间的关系。

倾斜程度：焊盘宽度 大＞焊盘宽度 小

③显示了焊盘长度（＝焊接圆角长度）与倾斜之间的相关性。呈现出焊盘长度越小则倾斜越大的趋势。这是因为焊盘长度越小，外部电极底面的焊料量就越多。因此，可以说适当的焊盘长度也非常重要。

焊接圆角长度与倾斜之间的相关性

倾斜程度：焊接圆角长度 小＞焊接圆角长度 大

④显示焊盘、外部电极底面的重叠量与倾斜之间的相关性。呈现出重叠量越大则倾斜就越大的趋势。这是因为来自焊料的浮力增大，使SMD元件的重心上升，导致外部电极底面的焊料量增加。因此，适当的重叠量也非常重要。重叠量与焊料量之间也具有相关性，对粘接强度也有影响，因此如果重叠量过小，焊料量就会减少，从而产生新的缺陷。

重叠和倾斜：

倾斜程度：重叠 大＞重叠 小

总结

本文就村田生产的薄膜型RF电感器，特别是具有L型电极的高Q产品在安装时容易发生的倾斜现象，对遏制这种现象的因素进行了解说。以下因素会对倾斜产生较大的影响：

①焊料印刷量；

②焊盘宽度；

③焊接圆角长度；

④外部电极与焊盘之间的重叠。

在设计焊盘时能考虑到前面说明的注意事项。