DIN EN 60191-6-4-2004 Mechanical standardization of semiconductor devices - Part 6-4 General rules for the preparation of outline drawings of surface mounted semiconductor device p.pdf

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1、Januar 2004DEUTSCHE NORM DKE Deutsche Kommission Elektrotechnik Elektronik Informationstechnik im DIN und VDEPreisgruppe 13DIN Deutsches Institut f r Normung e.V. Jede Art der Vervielf ltigung, auch auszugsweise, nur mit Genehmigung des DIN Deutsches Institut f r Normung e. V., Berlin, gestattet.ICS

2、 31.240:0A 9524259www.din.deXDIN EN 60191-6-4Mechanische Normung von Halbleiterbauelementen Teil 64: Allgemeine Regeln f r die Erstellung von Geh usezeichnungen von SMDHalbleitergeh usen Messverfahren f r Geh usema e von Ball Grid Array (BGA) (IEC 6019164:2003);Deutsche Fassung EN 6019164:2003Mechan

3、ical standardization of semiconductor devices Part 64: General rules for the preparation of outline drawings of surface mounted semiconductor device packages Measuring methods for package dimensions of ball grid array (BGA) (IEC 6019164:2003); German version EN 6019164:2003Normalisation mcanique des

4、 dispositifs semiconducteurs Partie 64: Rgles gnrales pour la prparation des dessins d encombrement des dispositifs semiconducteurs montage en surface Mthodes de mesure pour les dimensions des bo tiers matriciels billes (CEI 6019164:2003);Version allemande EN 6019164:2003Alleinverkauf der Normen dur

5、ch Beuth Verlag GmbH, 10772 Berlinwww.beuth.deGesamtumfang 20 SeitenDIN EN 60191-6-4:2004-012Nationales VorwortBeginn der GltigkeitDie EN 60191-6-4 wurde am 2003-07-01 angenommen.Norm-Inhalt war verffentlicht als E DIN EN 60191-6-4.Fr die vorliegende Norm ist das nationale Arbeitsgremium UK 631.4 Ge

6、huse fr Halbleiterbauelementeder DKE Deutsche Kommission Elektrotechnik Elektronik Informationstechnik im DIN und VDE zustndig.Die enthaltene IEC-Publikation wurde vom SC 47D Mechanical standardization of semiconductor deviceserarbeitet.Das IEC-Komitee hat entschieden, dass der Inhalt dieser Publika

7、tion bis zum Jahr 2006 unverndert bleibensoll. Zu diesem Zeitpunkt wird entsprechend der Entscheidung des Komitees die Publikation besttigt, zurckgezogen, durch eine Folgeausgabe ersetzt oder gendert.Fr den Fall einer undatierten Verweisung im normativen Text (Verweisung auf eine Norm ohne Angabe de

8、sAusgabedatums und ohne Hinweis auf eine Abschnittsnummer, eine Tabelle, ein Bild usw.) bezieht sich dieVerweisung auf die jeweils neueste gltige Ausgabe der in Bezug genommenen Norm.Fr den Fall einer datierten Verweisung im normativen Text bezieht sich die Verweisung immer auf die inBezug genommene

9、 Ausgabe der Norm.Der Zusammenhang der zitierten Normen mit den entsprechenden Deutschen Normen ergibt sich, soweit einZusammenhang besteht, grundstzlich ber die Nummer der entsprechenden IEC-Publikation. Beispiel:IEC 60068 ist als EN 60068 als Europische Norm durch CENELEC bernommen und als DIN EN

10、60068 insDeutsche Normenwerk aufgenommen.IEC hat 1997 die Benummerung der IEC-Publikationen gendert. Zu den bisher verwendeten Normnummernwird jeweils 60000 addiert. So ist zum Beispiel aus IEC 68 nun IEC 60068 geworden.EUROPISCHE NORMEUROPEAN STANDARDNORME EUROPENNEEN 60191-6-4Juli 2003ICS 31.080.0

11、1Deutsche FassungMechanische Normung von HalbleiterbauelementenTeil 6-4: Allgemeine Regeln fr die Erstellung vonGehusezeichnungen von SMD-Halbleitergehusen Messverfahren fr Gehusemae von Ball Grid Array (BGA)(IEC 60191-6-4:2003)Mechanical standardization of semiconductordevices Part 6-4: General rul

12、es for the preparation ofoutline drawings of surface mountedsemiconductor device packages Measuring methods for package dimensionsof ball grid array (BGA)(IEC 60191-6-4:2003)Normalisation mcanique des dispositifs semiconducteurs Partie 6-4: Rgles gnrales pour la prparationdes dessins dencombrement d

13、es dispositifs semiconducteurs montage en surface Mthodes de mesure pour les dimensions desbotiers matriciels billes(CEI 60191-6-4:2003)Diese Europische Norm wurde von CENELEC am 2003-07-01 angenommen. Die CENELEC-Mitgliedersind gehalten, die CEN/CENELEC-Geschftsordnung zu erfllen, in der die Beding

14、ungen festgelegt sind,unter denen dieser Europischen Norm ohne jede nderung der Status einer nationalen Norm zu gebenist.Auf dem letzten Stand befindliche Listen dieser nationalen Normen mit ihren bibliographischen Angabensind beim Zentralsekretariat oder bei jedem CENELEC-Mitglied auf Anfrage erhlt

15、lich.Diese Europische Norm besteht in drei offiziellen Fassungen (Deutsch, Englisch, Franzsisch). EineFassung in einer anderen Sprache, die von einem CENELEC-Mitglied in eigener Verantwortung durchbersetzung in seine Landessprache gemacht und dem Zentralsekretariat mitgeteilt worden ist, hat denglei

16、chen Status wie die offiziellen Fassungen.CENELEC-Mitglieder sind die nationalen elektrotechnischen Komitees von Belgien, Dnemark,Deutschland, Finnland, Frankreich, Griechenland, Irland, Island, Italien, Litauen, Luxemburg, Malta, denNiederlanden, Norwegen, sterreich, Portugal, Schweden, der Schweiz

17、, der Slowakei, Spanien, derTschechischen Republik, Ungarn und dem Vereinigten Knigreich.CENELECEuropisches Komitee fr Elektrotechnische NormungEuropean Committee for Electrotechnical StandardizationComit Europen de Normalisation ElectrotechniqueZentralsekretariat: rue de Stassart 35, B-1050 Brssel

18、2003 CENELEC Alle Rechte der Verwertung, gleich in welcher Form und in welchem Verfahren,sind weltweit den Mitgliedern von CENELEC vorbehalten.Ref. Nr. EN 60191-6-4:2003 DEN 60191-6-4:20032VorwortDer Text des Schriftstcks 47D/531/FDIS, zuknftige 1. Ausgabe von IEC 60191-6-4, ausgearbeitet von demSC

19、47D Mechanical standardization of semiconductor devices des IEC TC 47 Semiconductor devices,wurde der IEC-CENELEC Parallelen Abstimmung unterworfen und von CENELEC am 2003-07-01 alsEN 60191-6-4 angenommen.Nachstehende Daten wurden festgelegt: sptestes Datum, zu dem die EN auf nationaler Ebenedurch V

20、erffentlichung einer identischen nationalenNorm oder durch Anerkennung bernommen werdenmuss (dop): 2004-04-01 sptestes Datum, zu dem nationale Normen, dieder EN entgegenstehen, zurckgezogen werdenmssen (dow): 2006-07-01Anhnge, die als normativ bezeichnet sind, gehren zum Norm-Inhalt.In dieser Norm i

21、st Anhang ZA normativ.Der Anhang ZA wurde von CENELEC hinzugefgt.AnerkennungsnotizDer Text der Internationalen Norm IEC 60191-6-4:2003 wurde von CENELEC ohne irgendeine Abnderungals Europische Norm angenommen.EN 60191-6-4:20033InhaltSeiteVorwort 21 Anwendungsbereich 52 Normative Verweisungen. 53 Beg

22、riffe 54 Referenzwerte und Zeichnungen 64.1 Ball Grid Array (BGA)-Gehuse, Typ 1 Kugelbezugswert 64.2 Ball Grid Array (BGA)-Gehuse, Typ 2 Gehusebezugswert 75 Messverfahren . 75.1 Bezugswert S entsprechend der Koplanaritt der Ltkugeln 75.2 Bezugswerte A, B 85.3 Definition von festgelegten Maen und Mes

23、sverfahren 105.4 Profil der Flche einer Gehusekante v 115.5 Montagehhe A . 125.6 Erster Standoff A1 . 135.7 Zweiter Standoff A4 . 145.8 Kugeldurchmesser b 155.9 Lage des Kugelmittelpunktes X . 155.10 Kugel-Koplanaritt y 165.11 Ebenheit der Gehuseoberseite y1 . 17Anhang ZA (normativ) Normative Verwei

24、sungen auf internationale Publikationen mit ihrenentsprechenden europischen Publikationen .18BilderBild 1 BGA-Gehuse, Typ 1 Kugelbezugswert 6Bild 2 BGA-Gehuse, Typ 2 Gehusebezugswert 7Bild 3 Bezugswert S 8Bild 4 Bezugswert A, B Typ 1 9Bild 5 Mitte der Kugelmittelpunkte (fr eine gerade Anschlusszahl)

25、 . 9Bild 6 Mitte der Kugelmittelpunkte (fr eine ungerade Anschlusszahl) .9Bild 7 Bezugswert A Typ 2. 10Bild 8 Bezugswert B Typ 2. 10Bild 9 Grenzabweichung w . 11Bild 10 Messverfahren der Grenzabweichung w 11Bild 11 Profil der Flche einer Gehusekante v . 12Bild 12 Messverfahren der Flche einer Gehuse

26、kante v 12EN 60191-6-4:20034SeiteBild 13 Montagehhe A. 13Bild 14 Erster Standoff A1. 13Bild 15 Messverfahren fr den Standoff A1 14Bild 16 Zweiter Standoff A4. 14Bild 17 Messverfahren fr den Standoff A4 15Bild 18 Kugeldurchmesser b . 15Bild 19 Lage des Kugelmittelpunktes X 16Bild 20 Theoretisch richt

27、iger Kugelmittelpunkt 16Bild 21 Messverfahren fr die Lage des Kugelmittelpunktes X 16Bild 22 Kugel-Koplanaritt y 16Bild 23 Ebenheit der Gehuseoberseite y1 17EN 60191-6-4:200351 AnwendungsbereichDieser Teil der IEC 60191 gibt die Anforderungen an Messverfahren fr Mae von Ball Grid Arrays (BGA) an.2 N

28、ormative VerweisungenDie folgenden zitierten Dokumente sind fr die Anwendung dieses Dokuments erforderlich. Bei datierten Ver-weisungen gilt nur die in Bezug genommene Ausgabe. Bei undatierten Verweisungen gilt die letzte Ausgabedes in Bezug genommenen Dokuments (einschlielich aller nderungen).IEC 6

29、0191-6:1990, Mechanical standardization of semiconductor devices Part 6: General rules for thepreparation of outline drawings of surface mounted semiconductor device packages3 BegriffeFr die Anwendung dieses Dokuments gelten die in IEC 60191-6 angegebenen Begriffe.Das Messverfahren in dieser Norm le

30、gt die garantierten Abmessungswerte fr Nutzer auf der Grundlagenachfolgender Punkte fest.1) Im Allgemeinen erfolgt die Messung von Hand oder automatisch.2) Ist eine Abmessung schwierig zu messen, dann wird das gnstigste alternative Messverfahren alsbevorzugtes Messverfahren festgelegt.EN 60191-6-4:2

31、00364 Referenzwerte und Zeichnungen4.1 Ball Grid Array (BGA)-Gehuse, Typ 1 KugelbezugswertBild 1 BGA-Gehuse, Typ 1 KugelbezugswertEN 60191-6-4:200374.2 Ball Grid Array (BGA)-Gehuse, Typ 2 GehusebezugswertBild 2 BGA-Gehuse, Typ 2 Gehusebezugswert5 Messverfahren5.1 Bezugswert S entsprechend der Koplan

32、aritt der LtkugelnDer Bezugswert S (Aufsetzflche) kann wie nachfolgend festgelegt sein:a) Der Bezugswert S geht von der Dreiecksanordnung der hchsten drei Kugeln aus.Die drei hchsten Kugeln, die die Aufsetzflche festlegen, mssen ganz durch den Vorsprung desCentre Of Gravity (COG) abgedeckt sein, um

33、eine gltige Aufsetzflche zu bilden.b) Der aus der LSM (Least Squares Method) berechnete Bezugswert S gilt fr den Standoff A2, denStandoff A1, den Kugelmittelpunkt und die Koplanaritt. Es ist auf der Grundlage des LSM eine Ebeneaus dem tiefsten Punkt aller Kugeln zu berechnen. Der Bezugswert S muss d

34、ie LSM-Ebene sein, die aufdie Unterseite der tiefsten Kugel verschoben wurde.EN 60191-6-4:20038Bild 3 Bezugswert S5.2 Bezugswerte A, Ba) Typ 1Die Mitten gegenberliegender Seiten eines Gehuses, wie sie nachstehend festgelegt sind, mssenmiteinander verbunden werden.Es muss der Winkel ermittelt werden,

35、 der durch zwei kreuzende Linien entsteht. Die Abweichung |90- |des Winkels von 90 muss gleichmig auf die Seiten verteilt werden, um ein rechtwinkliges Achsen-kreuz zu erhalten. Diese Bezugswerte A und B sollten senkrechte Flchen zum Bezugswert S sein.EN 60191-6-4:20039Definition der SeitenmittenBil

36、d 4 Bezugswert A, B Typ 1Kugelmittel-punktKugelmittel-punktMitte der KugelmittelpunkteMitte der KugelmittelpunkteBild 5 Mitte der Kugelmittelpunkte(fr eine gerade Anschlusszahl)Bild 6 Mitte der Kugelmittelpunkte(fr eine ungerade Anschlusszahl)b) Typ 2Auf den E-Seiten des Gehuses (siehe Bild 2) mssen

37、 mindestens 4 Punkte (Punkte 14) ausgewhltwerden (siehe Bild 7). Die Linien mssen von diesen Punkten (12 und 34) aus gezeichnet werden.Die Linie, die durch die Mittelpunkte der beiden Linien (5 und 6) geht, wird nachfolgend als Bezugswert Abezeichnet.Auf den D-Seiten des Gehuses (siehe Bild 2), zusa

38、mmen mit dem Bezugswert A, mssen 2 Punkte (7und 8) ausgewhlt werden. Die Linie, die senkrecht zum Bezugswert A den Mittelpunkt der sichkreuzenden Linien (7 und 8) passiert, wird nachfolgend als Bezugswert B bezeichnet.EN 60191-6-4:200310Bild 7 Bezugswert A Typ 2Bild 8 Bezugswert B Typ 25.3 Definitio

39、n von festgelegten Maen und Messverfahrena) Grenzabweichung w der Lage des Mittelpunktes von der Lnge und Breite des GehusesDie Lnge und Breite des Gehuses sollte als ein Abstand zwischen parallel verlaufenden Tangentenfestgelegt werden, die das Gehuseprofil berhren. Als der Mittelpunkt des Gehuses

40、sollte die Mittedieser Parallelen festgelegt werden. Die Grenzabweichung w der Lage der Mitte von Lnge und Breitedes Gehuses sollte als deren Grenzabweichung festgelegt werden.EN 60191-6-4:200311Bild 9 Grenzabweichung wb) MessverfahrenDas Gehuse ist auf die Messplatte zu legen.1) Breite und Lnge des

41、 Gehuses sollten als ein Abstand zwischen parallel verlaufenden Tangentenfestgelegt werden, die das Gehuseprofil berhren.2) Es ist sicherzustellen, dass deren Mitte innerhalb des Bereiches w liegt, dessen Mittellinie dieBezugswerte A und B bilden.Bild 10 Messverfahren der Grenzabweichung w5.4 Profil

42、 der Flche einer Gehusekante vDas Profil der Flche einer Gehusekante v sollte den Bereich um eine Flche festlegen, der dem richtigentheoretischen Abstand von D und E entspricht.EN 60191-6-4:200312Bild 11 Profil der Flche einer Gehusekante vMessverfahrenDie Gehusegre in beiden Richtungen muss von der

43、 Lnge und Breite des maximalen und minimalenQuadrats (oder Rechtecks) zum Gehuseumfang bestimmt sein. Das Gehuse ist auf die Messplatte zulegen und der Stift 1 so auszurichten, dass die Gehusegrenze sich innerhalb der Gehusegrenzflchebefindet (siehe Bild 12).ANMERKUNG Auer Teilen der Fase.Bild 12 Me

44、ssverfahren der Flche einer Gehusekante v5.5 Montagehhe ADie Hhe des Gehuses von der Aufsetzebene zur Oberseite des Gehuses wird als Montagehhebezeichnet. Die Montagehhe enthlt daher die Neigung und den Verzug des Gehuses.EN 60191-6-4:200313Bild 13 Montagehhe AMessverfahren1) Das Gehuse ist auf die

45、Messplatte zu legen.2) Messung des Abstandes von der Oberseite oder Seite zum hchsten Punkt. Der Abstand wird als Mon-tagehhe bezeichnet.5.6 Erster Standoff A1Der erste Standoff wird als der Abstand von der Auflageflche bis zum tiefsten Punkt des Gehuses, auerdem Hohlraum, festgelegt.Bild 14 Erster

46、Standoff A1MessverfahrenDer erste Standoff ist der gemessene Abstand vom berechneten Bezugswert S zum tiefsten Punkt desGehuses mit Ausnahme des Hohlraums auf der Grundlage des LSM.EN 60191-6-4:200314Bild 15 Messverfahren fr den Standoff A15.7 Zweiter Standoff A4Der zweite Standoff wird als der Abst

47、and von der Aufsetzebene zum tiefsten Punkt des Hohlraums festgelegt.Bild 16 Zweiter Standoff A4MessverfahrenDer zweite Standoff ist der gemessene Abstand vom berechneten Bezugswert S auf der Grundlage des LSMzum tiefsten Punkt des Hohlraums.EN 60191-6-4:200315Bild 17 Messverfahren fr den Standoff A

48、45.8 Kugeldurchmesser bDer Kugeldurchmesser ist festgelegt als der Durchmesser eines umschlieenden Kreises, abgebildet durchdie senkrechte Projektion der Kugel auf der Aufsetzebene.Bild 18 Kugeldurchmesser bMessverfahren1) Der auf der Grundlage des LSM berechnete Bezugswert S ist mit der Messreferenz in bereinstimmungzu bringen.2) Der Durchmesser eines Kreises, der die Kugel umschliet, ist zu messen.5.9 Lage des Kugelmittelpunktes XAuf der Grundlage der Bezugswerte A, B und S ist die Abweichung der theoretisch richtigen Lage jed