MEMS惯性传感器可以对印刷电路板(PCB)设计和PCB安装工艺(如回流)敏感。减小MEMS封装上的应力有助于确保整个惯性传感应用的最佳性能。

本应用说明包含在陆地网格阵列(LGA)封装中布局、焊接和安装MEMS惯性传感器(如加速度计和陀螺仪中的传感器)的指南。

本文档(包括尺寸、注意事项和规格)提供了基于典型电路板制造参数的建议。然而，由于土地格局设计取决于许多未知因素(例如，用户的电路板制造规格)，用户需要确定指导方针对特定情况的适用性。

的指导方针

除了常见的PCB设计规则和工业实践，一些简单的布局和工艺指南应适用于LGA传感器焊接。

布局的指导方针

为了减少压力和增加设备的功能，PCB设计和布局是必不可少的考虑因素。

以下是布局建议和要求。

• 建议将PCB接地图案设计为非焊罩定义(NSMD)。

• LGA包所覆盖的区域必须定义为“禁止进入”区域。

• 强烈建议不要在LGA封装下方放置金属图案(例如，迹线、倒槽)或过孔(图1)。这些结构会对内部质量造成不规则的机械应力。

• 靠近MEMS陆地区域的组件可能会产生额外的压力。强烈建议不要将大型插入部件(例如，屏蔽、按钮、盖板插入件、螺钉)放置在距离传感器封装小于2mm的地方。

• 为了使设备正常工作，pin 1指示灯必须保持未连接状态。

• 为了在焊料回流过程中在设计的PCB上获得最佳封装自对准，必须注意焊盘走线的对称性(例如，即使在没有内部连接的焊盘上也要使用假走线)。

要正确设计PCB接地和阻焊片，请参考具体组件的数据表和封装和可靠性页面，了解封装轮廓设计的信息。

流程指南

对于适当的设备焊接，应考虑图案设计、焊膏的厚度和回流工艺轮廓。

以下是流程建议和要求。

• 模板厚度和焊膏孔径的尺寸应适当，以便适当地清除残留的助焊剂，并在PCB和封装之间留出间隙。

• 焊接材料不得回流到封装侧面，以防止LGA封装内部的横向金属迹线短路。

• 强烈建议在焊接后对PCB进行额外的清洁，以避免由于焊剂残留而导致相邻焊盘之间的泄漏。

Maxim的惯性传感器LGA封装符合JEDEC J-STD-020D 3级湿气灵敏度标准。有关焊接耐热性的更多信息以及有关设备无铅和RoHS状态的详细信息，请参阅特定组件的数据表。请联系技术支持处理。

结论

虽然MEMS惯性传感器对PCB设计和安装过程中产生的应力非常敏感，但在布局和加工过程中遵循最佳实践可以消除它们并确保最佳性能。