附录 C · SMD 封装尺寸图
常见贴片封装的外形与典型尺寸。表里的本体尺寸取自厂商封装图(datasheet 的 Package Outline),焊盘尺寸取自 IPC-7351B 标称密度(Nominal)的库实现;两者都不是唯一答案——不同厂商同型号封装可能有 ±0.1 mm 级差异,生产前务必以具体厂商图纸与 EDA 库为准。
C.1 片式无源元件(电阻/电容)
0402/0603/0805/1206 都是两端片式结构,仅尺寸不同。
本体尺寸
| 英制代码 | 公制代码 | 本体长 L (mm) | 本体宽 W (mm) | 典型功率/电压 | 常用场景 |
|---|---|---|---|---|---|
| 0402 | 1005 | 1.00 | 0.50 | 1/16 W, 50 V | 高密度手机/板卡 |
| 0603 | 1608 | 1.60 | 0.80 | 1/10 W, 50 V | 最通用、好焊接 |
| 0805 | 2012 | 2.00 | 1.25 | 1/8 W, 150 V | 电源/功率余量 |
| 1206 | 3216 | 3.20 | 1.60 | 1/4 W, 200 V | 高功率/高压 |
英制代码 = 长×宽(千分之一英寸),如 0805 ≈ 0.08×0.05 inch。公制代码 = 长×宽(0.1 mm 为单位),0805 记作 2012(2.0×1.2),但实际本体宽常见 1.25 mm——代码是“标称栅格”,不是精确尺寸。0402 = 40×20 mil ≈ 1.0×0.5 mm。
焊盘(IPC-7351B 标称密度)
| 封装 | 单焊盘 X×Y (mm) | 焊盘中心距 (mm) | 两焊盘内侧间隙 (mm) | 备注 |
|---|---|---|---|---|
| 0402 | 0.54 × 0.64 | 1.02 | 0.48 | 手焊难度大,建议钢网 |
| 0603 | 0.80 × 0.95 | 1.65 | 0.85 | 手焊友好,最常用 |
| 0805 | 1.025 × 1.40 | 1.825 | 0.80 | 功率余量大 |
| 1206 | 1.125 × 1.75 | 2.925 | 1.80 | 注意热应力与立碑 |
焊盘尺寸的口径:X 是沿元件长度方向的尺寸,Y 是沿宽度方向。IPC-7351B 有 Least/Nominal/Most 三档密度,上表为 Nominal(通用);高密度板可用 Least,返修/手工焊可用 Most(焊盘外扩 0.1–0.2 mm)。焊盘间距不要照抄本体长度,端头电极占掉一部分,真正决定间隙的是元件端头尺寸。
C.2 SOT-23(三极管/MOSFET/基准)
| 参数 | 典型值 |
|---|---|
| 本体尺寸 | 2.9 × 1.3 mm(高约 1.0 mm) |
| 引脚数 | 3(SOT-23-3);另有 5/6 脚变体(SOT-23-5/6) |
| 相邻引脚节距 | 0.95 mm |
| 同侧两脚中心距 | 1.90 mm |
| 焊盘(标称) | 0.90 × 0.80 mm,两脚在 x = −1.0 mm(y = ±0.95 mm),单脚在 x = +1.0 mm |
| 典型器件 | S8050、AO3400、TL431、LM4040 |
SOT-23 的“脚距”有两个口径:同侧两脚中心距 1.90 mm,相邻引脚节距 0.95 mm。画封装时按 EDA 库的焊盘坐标,不要按本体宽度推算。SOT-23-5/6 的节距仍是 0.95 mm,但引脚数增加、焊盘更窄,买料前先确认后缀。
C.3 SOT-223(小功率稳压/功率器件)
| 参数 | 典型值 |
|---|---|
| 本体尺寸 | 6.5 × 3.5 mm(高约 1.6–1.8 mm) |
| 引脚数 | 4(3 个引脚 + 1 个大焊片 Tab,Tab 通常接散热/地或输出) |
| 引脚节距 | 2.30 mm |
| 引脚焊盘(标称) | 2.0 × 1.5 mm,三脚在 x = −3.15 mm(y = −2.3 / 0 / +2.3 mm) |
| Tab 焊盘(标称) | 2.0 × 3.8 mm,位于 x = +3.15 mm |
| 典型器件 | AMS1117、LM1117、NCP1117 等线性稳压器 |
SOT-223 的 Tab 是大面积铜,散热靠它:PCB 上要铺铜并多打过孔到地/电源层,否则 1 A 输出时结温会迅速上去。焊盘尺寸随密度档变化,散热焊盘可以比表中更大,但不要大到让锡膏把元件“浮”起来。
C.4 SOIC(小外形集成电路)
| 参数 | SOIC-8 典型值 |
|---|---|
| 本体宽 | 3.9 mm(窄体)/ 7.5 mm(宽体) |
| 本体长 | ≈4.9 mm |
| 引脚间距(pitch) | 1.27 mm |
| 引脚数 | 8(也有 14/16/20/24) |
| 典型器件 | LM358、NE5532、W25Q64、MAX485 |
SOIC 的 1.27 mm 正好是 50 mil,是老一代通孔/贴片混合板最友好的节距;窄体 3.9 mm 与宽体 7.5 mm 的焊盘不能混用。
C.5 TSSOP(薄型细脚距)
| 参数 | TSSOP-16 典型值 |
|---|---|
| 本体宽 | ≈4.4 mm |
| 本体长 | ≈5.0 mm |
| 引脚间距 | 0.65 mm(高引脚数型号有 0.5 mm) |
| 引脚数 | 16(8×2;常见 20/24/28/48) |
| 典型器件 | 74HC595、CH340、EEPROM、逻辑/接口芯片 |
| 特点 | 比 SOIC 更薄更密,手持焊难度高 |
0.65 mm 节距已经接近手工焊接的极限:焊盘间容易桥连,建议钢网 + 回流焊;返修用热风枪而不是烙铁拖焊。
C.6 QFP(方形扁平封装)
| 参数 | LQFP-32 典型值 |
|---|---|
| 本体尺寸 | 7 × 7 mm(或 9 × 9) |
| 引脚间距 | 0.8 mm(LQFP) |
| 引脚数 | 32(四面各 8) |
| 焊盘(标称) | 长 1.5–1.8 mm、宽 0.5–0.55 mm(随密度档变化) |
| 典型器件 | STM32G030K8T6(LQFP-32) |
LQFP 与 TQFP 的差别主要在厚度(LQFP 约 1.4 mm,TQFP 约 1.0 mm),焊盘可以共用但钢网厚度不同。0.5 mm 节距的 LQFP 需要更薄的钢网(0.10–0.12 mm)。
C.7 QFN / DFN(无引脚方形扁平)
| 参数 | QFN-16 典型值(3×3 mm) |
|---|---|
| 本体尺寸 | 3 × 3 mm(或 4×4、5×5) |
| 引脚间距 | 0.5 mm(或 0.65/0.4) |
| 周边焊盘(标称) | 0.875 × 0.25 mm,中心在 ±1.4375 mm |
| 中央裸露焊盘(EP) | 1.45 × 1.45 mm(随型号变化) |
| 焊接要点 | 需钢网 + 回流焊,手焊难度大 |
| 典型器件 | ESP32-C3、电源 IC、射频前端 |
QFN 的中央 EP 必须接地并开散热过孔(常见 3×3 到 5×5 阵列,孔径 0.2–0.3 mm);EP 与周边焊盘之间要留阻焊坝,否则锡膏回流时容易短路。DFN 是 QFN 的两边引脚版本,规则相同。
C.8 尺寸来源、公差与密度等级
| 项目 | 口径 |
|---|---|
| 本体尺寸 | 厂商 datasheet 的 Package Outline,通常给 min/nom/max;本表取 nom |
| 焊盘尺寸 | IPC-7351B 标称密度(Nominal),KiCad 官方库按此生成 |
| 密度等级 | Least(高密度)、Nominal(通用)、Most(返修/手工焊) |
| courtyard | 在焊盘外再留 0.25 mm(片式)到 0.5 mm(IC)的禁布区 |
| 丝印 | 不得压在焊盘上;元件外框可略小于本体 |
| 公差 | 0402/0603 本体常见 ±0.05 mm,0805/1206 ±0.10 mm;以厂商图纸为准 |
不要用本表直接出 Gerber。正确做法:在 EDA 里选厂商/标准库封装 → 对照 datasheet 的推荐焊盘图 → 检查 courtyard 与丝印 → 打样前做 1:1 打印比对。IPC-7351B 给的是“可制造”的起点,不是唯一正确值。
C.9 选型与焊接建议
- 0402 及以下:手焊极难,建议回流焊/钢网;面包板上无法直接插。
- QFN/DFN:中央裸露焊盘必须在 PCB 上对应开窗并接地,否则散热不良;手焊需热风枪。
- TSSOP/QFP 细脚距:0.65 mm 以下脚距建议用钢网印刷,飞线修复困难。
- 焊盘设计:优先用 IPC-7351 计算 land pattern,KiCad 封装库已按标准提供,勿手动画尺寸。
- Pin 1 方向:所有封装均有 Pin 1 标记(圆点/缺口/斜角),贴装与焊接前务必核对方向,反贴会烧片。
- 受潮:QFN/QFP 拆封后按 J-STD-020 的 MSL 等级烘烤,受潮回流会爆米花(delamination/popcorn)。
本节图形为示意结构,非精确工程图;生产用 Gerber 请从 EDA 库或 datasheet 提取精确尺寸。
C.10 速查自检
0603 的焊盘中心距为什么是 1.65 mm,而不是本体长 1.60 mm?
焊盘中心距由“本体长 + 两端电极外伸 − 焊盘内缩”决定,不是本体长。IPC-7351 标称值 1.65 mm 让焊料形成合适 fillet;直接用 1.60 mm 会导致焊盘偏小、立碑风险增加。
SOT-23 的同侧脚距和相邻节距分别是多少?
同侧两脚中心距 1.90 mm,相邻引脚节距 0.95 mm(SOT-23-5/6 也是 0.95 mm 节距)。
为什么 QFN 的中央焊盘必须接地?
它既是散热路径(热阻 R_{\theta JC} 主要从这里走),也是某些芯片的电气地/衬底连接。不接地会同时导致过热和功能异常。
0805 的公制代码 2012 是不是 2.0×1.2 mm?
代码是 2.0×1.2 的标称栅格,实际本体宽常见 1.25 mm(如 2.0×1.25 mm)。以 datasheet 的本体尺寸为准,不要用代码反推焊盘。