本实用新型涉及封装结构领域，具体而言，涉及用于贴片元件的兼容封装结构及印制电路板。
背景技术：
目前，电路板行业中的SMT(Surface Mount Technology，表面贴装技术)所用到的如0603、0402规格的贴片物料，在行业的大规模应用中，一般会存在以下问题：
(1)0603、0402这两类常规使用的贴片物料，鉴于可代替性，会有两种规格的贴片物料交互使用的情况，特别是当出现贴片电容供应断货或供应紧张的情况，但是在交互使用的过程中，必须要选用对应的焊盘封装，否则会存在印制电路板的封装规格不一样以及焊盘大小与物料本体大小不匹配的问题，导致无法直接通用兼容设计与生产。
(2)涉及不同规格的贴片物料使用时，现有方案是每款贴票物料需要单独使用对应的焊盘，即不同规格的贴片物料，只能选用常规的焊盘封装才能匹配使用，则在研发设计时要重新考虑另外设计电路板，才能满足需求，但是开发周期长，无法满足现有产品的快速兼容切换使用。
因此，需要设计一种贴片兼容封装，替代现有独立常规封装，以有效地解决不同规格贴片物料的交互代用时遇到的开发设计及生产使用问题，同时可以大幅度缩短设计开发周期及生产使用交叉代用切换的操作难度。
技术实现要素：
为了解决上述技术问题至少之一，本实用新型的一个目的在于提供一种用于贴片元件的兼容封装结构。
本实用新型的另一个目的在于提供一种具有上述用于贴片元件的兼容封装结构的印制电路板。
为实现上述目的，本实用新型第一方面的实施例提供了一种用于贴片元件的兼容封装结构，包括：基板；对称设置在基板上的第一封装焊盘和第二封装焊盘；其中，第一封装焊盘和第二封装焊盘相对的一侧分别设置有第一凸台和第二凸台，以使第一封装焊盘和第二封装焊盘能够兼容封装具有不同封装尺寸的第一贴片元件和第二贴片元件。
本实用新型上述实施例的用于贴片元件的兼容封装结构，在基板上对称设置有第一封装焊盘和第二封装焊盘，并且在第一封装焊盘的与第二封装焊盘相对的一侧上设置有第一凸台，在第二封装焊盘的与第一封装焊盘相对的一侧上设置有第二凸台，如此，通过在焊盘上设置相应凸台的方式，一方面可以使得第一封装焊盘和第二封装焊盘均能够兼容封装具有不同封装尺寸的贴片元件，以满足不同规格的贴片物料交互切换代用的要求，有效地增强封装结构的兼容性，并且通过采用一体化的兼容设计，可以避免产品重复设计，从而有效地缩短产品的设计开发周期，达到降低设计和生产成本的目的，而且该兼容封装结构能够快速导入使用，降低了贴片物料切换使用所带来的制程风险和品质风险，有效地提升了SMT制程能力，满足产品的可制造性和品质提升要求；以及另一方面可以有效地解决贴片元件引脚吃锡不均匀及贴片元件翘起造成脱焊的问题，确保贴片元件吃锡效果满足电子制造业协会IPC标准。
另外，本实用新型提供的上述实施例中的用于贴片元件的兼容封装结构还可以具有如下附加技术特征：
上述任一技术方案中，第一封装焊盘的尺寸和第二封装焊盘的尺寸呈镜像对称。
在本方案中，通过将第一封装焊盘的尺寸和第二封装焊盘的尺寸设置为镜像对称，以确保该兼容封装结构的封装焊盘在基板上呈镜像对称，从而使该兼容封装结构使得能够满足贴片元件的封装需求。
上述任一技术方案中，第一封装焊盘的长度和第二封装焊盘的长度为第一预设值；第一凸台的长度和第二凸台的长度为第二预设值，其中，第二预设值小于第一预设值；以及第一封装焊盘和第二封装焊盘相对的一侧之间的间隔为第一预设距离；第一凸台和第二凸台相对的一侧之间的间隔为第二预设距离，其中，第二预设距离小于第一预设距离。
在本方案中，考虑到第一封装焊盘的尺寸和第二封装焊盘的尺寸呈镜像对称，则可以将第一封装焊盘和第二封装焊盘的长度设置为相同的第一预设值，以及将第一凸台和第二凸台的长度设置为相同的第二预设值，且为了能够分别满足具有不同封装尺寸的第一贴片元件和第二贴片元件的封装焊接需求，以达到能够兼容封装第一贴片元件和第二贴片元件的目的，进一步可以将第一凸台和第二凸台的长度第二预设值设置为小于第一封装焊盘和第二封装焊盘的长度第一预设值，以及将第一凸台和第二凸台相对的一侧之间的间隔第二预设距离设置为小于第一封装焊盘和第二封装焊盘相对的一侧之间的间隔第一预设距离，使得设置在相应焊盘上的凸台向对面的焊盘延伸。
上述任一技术方案中，第一凸台的宽度边与对应侧的第一封装焊盘的宽度边之间的垂直距离、第二凸台的宽度边与对应侧的第二封装焊盘的宽度边之间的垂直距离均为第一值，以及第一值＝(第一预设值-第二预设值)/2。
在本方案中，具体可以将第一凸台和第二凸台分别居中设置在第一封装焊盘和第二封装焊盘上，即使每个凸台的两个宽度边与相应的封装焊盘的宽度边的垂直距离相等，该垂直距离具体可以为对应的封装焊盘的长度和凸台的长度之差的一半，以达到能够兼容封装第一贴片元件和第二贴片元件的目的。
上述任一技术方案中，第一凸台的宽度和第二凸台的宽度均为第二值，其中，第二值＝(第一预设距离-第二预设距离)/2。
在本方案中，考虑到第一封装焊盘的尺寸和第二封装焊盘的尺寸呈镜像对称，那么分别设置在两个封装焊盘上的凸台的尺寸也呈镜像对称，即两个凸台的宽度应相同，具体可以为第一预设距离和第二预设距离之差的一半，以达到能够兼容封装第一贴片元件和第二贴片元件的目的。
上述任一技术方案中，第一预设值取为：0.8mm±0.1mm；第二预设值的取值范围为：大于或等于0.45mm且小于或等于0.85mm；第一预设距离的取值为：0.6mm±0.1mm；第二预设距离的取值范围为：大于或等于 0.35mm且小于或等于0.65mm。
在本方案中，为了可以采用SMT设备进行封装，以提高生产效率，第一封装焊盘长度和第二封装焊盘的长度，即第一预设值的优选取值为 0.8mm，且允许有±0.1mm的公差，以及第一凸台的长度和第二凸台的长度，即第二预设值的优选取值范围为大于或等于0.45mm且小于或等于 0.85mm，第一封装焊盘和第二封装焊盘相对的一侧之间的间隔，即第一预设距离的优选取值为0.6mm，且允许有±0.1mm的公差，第一凸台和第二凸台相对的一侧之间的间隔，即第二预设距离的优选取值范围为大于或等于0.35mm且小于或等于0.65mm，如此该兼容结构可以允许满足上述优选的长度和间隔取值的具有不同兼容尺寸贴片物料的兼容封装，同时可以有效的保证焊盘上锡的饱满度。
上述任一技术方案中，第一凸台的厚度与第一封装焊盘的厚度相同，以及第二凸台的厚度与第二封装焊盘的厚度相同。
在本方案中，将第一凸台的厚度与第一封装焊盘的厚度设置为相同的厚度，以及第二凸台的厚度与第二封装焊盘的厚度设置为相同的厚度，可以使得焊盘能够上锡均匀，保证焊盘焊接的机械强度。
上述任一技术方案中，第一封装焊盘和第二封装焊盘均呈正方形设置。
在本方案中，为了满足通用的贴片物料的封装需求，优选地可以将第一封装焊盘和第二封装焊盘均设置为正方形，以保证第一贴片元件和第二贴片元件在各自的焊盘上锡饱满并且均匀。
上述任一技术方案中，第一贴片元件的封装尺寸和第二贴片元件的封装尺寸包括0603和0402。
在本方案中，该兼容封装结构可以实现封装尺寸为0603和0402的两种规格的贴片物料的交互代用，能够满足0603和0402两种规格的贴片物料的直接代替兼容切换使用要求。
本实用新型第二方面的实施例提供了一种印制电路板，包括上述任一技术方案中所述的用于贴片元件的兼容封装结构。因此，该印制电路板具有该用于贴片元件的兼容封装结构所有的有益效果，在此不再赘述。
本实用新型的附加方面和优点将在下面的描述部分中变得明显，或通过本实用新型的实践了解到。
附图说明
本实用新型的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：
图1是本实用新型实施例的用于贴片元件的兼容封装结构的示意框图；
图2是本实用新型实施例的用于贴片元件的兼容封装结构的结构示意图。
具体实施方式
为了能够更清楚地理解本实用新型的上述目的、特征和优点，下面结合附图和具体实施方式对本实用新型进行进一步的详细描述。需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本实用新型，但是，本实用新型还可以采用其他不同于在此描述的其他方式来实施，因此，本实用新型的保护范围并不受下面公开的具体实施例的限制。
图1是本实用新型实施例的用于贴片元件的兼容封装结构的示意框图。
如图1所示，根据本实用新型实施例的用于贴片元件的兼容封装结构，包括：基板10；对称设置在基板10上的第一封装焊盘20和第二封装焊盘30；其中，第一封装焊盘20和第二封装焊盘30相对的一侧分别设置有第一凸台202和第二凸台302，以使第一封装焊盘20和第二封装焊盘30能够兼容封装具有不同封装尺寸的第一贴片元件和第二贴片元件。
在该实施例中，在基板10上对称设置有第一封装焊盘20和第二封装焊盘 30，并且在第一封装焊盘20的与第二封装焊盘30相对的一侧上设置有第一凸台202，在第二封装焊盘30的与第一封装焊盘20相对的一侧上设置有第二凸台302，如此，通过在焊盘上设置相应凸台的方式，一方面可以使得第一封装焊盘20和第二封装焊盘30均能够兼容封装具有不同封装尺寸的贴片元件，以满足不同规格的贴片物料交互切换代用的要求，有效地增强封装结构的兼容性，并且通过采用一体化的兼容设计，可以避免产品重复设计，从而有效地缩短产品的设计开发周期，达到降低设计和生产成本的目的，而且该兼容封装结构能够快速导入使用，降低了贴片物料切换使用所带来的制程风险和品质风险，有效地提升了SMT制程能力，满足产品的可制造性和品质提升要求；以及另一方面可以有效地解决贴片元件引脚吃锡不均匀及贴片元件翘起造成脱焊的问题，确保贴片元件吃锡效果满足电子制造业协会IPC标准。
进一步地，在上述实施例中，第一封装焊盘20的尺寸和第二封装焊盘 30的尺寸呈镜像对称。
在该实施例中，通过将第一封装焊盘20的尺寸和第二封装焊盘30的尺寸设置为镜像对称，以确保该兼容封装结构的封装焊盘在基板10上呈镜像对称，从而使该兼容封装结构使得能够满足贴片元件的封装需求。
进一步地，在上述实施例中，第一封装焊盘20的长度和第二封装焊盘 30的长度为第一预设值；第一凸台202的长度和第二凸台302的长度为第二预设值，其中，第二预设值小于第一预设值；以及第一封装焊盘20和第二封装焊盘30相对的一侧之间的间隔为第一预设距离；第一凸台202和第二凸台302相对的一侧之间的间隔为第二预设距离，其中，第二预设距离小于第一预设距离。
在该实施例中，考虑到第一封装焊盘20的尺寸和第二封装焊盘30的尺寸呈镜像对称，则可以将第一封装焊盘20和第二封装焊盘30的长度设置为相同的第一预设值，以及将第一凸台202和第二凸台302的长度设置为相同的第二预设值，且为了能够分别满足具有不同封装尺寸的第一贴片元件和第二贴片元件的封装焊接需求，以达到能够兼容封装第一贴片元件和第二贴片元件的目的，进一步可以将第一凸台202和第二凸台302的长度第二预设值设置为小于第一封装焊盘20和第二封装焊盘30的长度第一预设值，以及将第一凸台202和第二凸台302相对的一侧之间的间隔第二预设距离设置为小于第一封装焊盘20和第二封装焊盘30相对的一侧之间的间隔第一预设距离，使得设置在相应焊盘上的凸台向对面的焊盘延伸。
进一步地，在上述实施例中，第一凸台202的宽度边与对应侧的第一封装焊盘20的宽度边之间的垂直距离、第二凸台302的宽度边与对应侧的第二封装焊盘30的宽度边之间的垂直距离均为第一值，以及第一值＝(第一预设值-第二预设值)/2。
在该实施例中，具体可以将第一凸台202和第二凸台302分别居中设置在第一封装焊盘20和第二封装焊盘30上，即使每个凸台的两个宽度边与相应的封装焊盘的宽度边的垂直距离相等，该垂直距离具体可以为对应的封装焊盘的长度和凸台的长度之差的一半，以达到能够兼容封装第一贴片元件和第二贴片元件的目的。
进一步地，在上述实施例中，第一凸台202的宽度和第二凸台302的宽度均为第二值，其中，第二值＝(第一预设距离-第二预设距离)/2。
在该实施例中，考虑到第一封装焊盘20的尺寸和第二封装焊盘30的尺寸呈镜像对称，那么分别设置在两个封装焊盘上的凸台的尺寸也呈镜像对称，即两个凸台的宽度应相同，具体可以为第一预设距离和第二预设距离之差的一半，以达到能够兼容封装第一贴片元件和第二贴片元件的目的。
进一步地，在上述实施例中，第一预设值取为：0.8mm±0.1mm；第二预设值的取值范围为：大于或等于0.45mm且小于或等于0.85mm；第一预设距离的取值为：0.6mm±0.1mm；第二预设距离的取值范围为：大于或等于0.35mm且小于或等于0.65mm
在该实施例中，为了可以采用SMT设备进行封装，以提高生产效率，第一封装焊盘20长度和第二封装焊盘30的长度，即第一预设值的优选取值为0.8mm，且允许有±0.1mm的公差，以及第一凸台的长度和第二凸台的长度，即第二预设值的优选取值范围为大于或等于0.45mm且小于或等于0.85mm，第一封装焊盘和第二封装焊盘相对的一侧之间的间隔，即第一预设距离的优选取值为0.6mm，且允许有±0.1mm的公差，第一凸台和第二凸台相对的一侧之间的间隔，即第二预设距离的优选取值范围为大于或等于0.35mm且小于或等于0.65mm，如此该兼容结构可以允许满足上述优选的长度和间隔取值的具有不同兼容尺寸贴片物料的兼容封装，同时可以有效的保证焊盘上锡的饱满度。
进一步地，第二预设值的取值范围的下限值还可以取为：0.5mm或者 0.55mm，即其下限值的取值在0.5mm的基础上允许有±0.5mm的公差，以及第二预设值的取值范围的上限值还可以取为：0.8mm或者0.75mm，即其上限值的取值在0.8mm的基础上允许有±0.5mm的公差；第二预设距离的取值范围的下限值还可以取为0.4mm或者0.45mm，即其下限值的取值在0.4mm的基础上允许有±0.5mm的公差，以及第二预设距离的取值范围的上限值还可以取为：0.6mm或者0.55mm，即其上限值的取值在0.6mm的基础上允许有±0.5mm的公差。
进一步地，在上述实施例中，第一凸台202的厚度与第一封装焊盘20 的厚度相同，以及第二凸台302的厚度与第二封装焊盘30的厚度相同。
在该实施例中，将第一凸台202的厚度与第一封装焊盘20的厚度设置为相同的厚度，以及第二凸台302的厚度与第二封装焊盘30的厚度设置为相同的厚度，可以使得焊盘能够上锡均匀，保证焊盘焊接的机械强度。
进一步地，在上述实施例中，第一封装焊盘20和第二封装焊盘30均呈正方形设置。
在该实施例中，为了满足通用的贴片物料的封装需求，优选地可以将第一封装焊盘20和第二封装焊盘30均设置为正方形，以保证第一贴片元件和第二贴片元件在各自的焊盘上锡饱满并且均匀。
进一步地，可以理解的是，在该实施例中的第一凸台202和第二凸台 302呈长方形设置。
进一步地，在上述实施例中，第一贴片元件的封装尺寸和第二贴片元件的封装尺寸包括0603和0402。
在该实施例中，该兼容封装结构可以实现封装尺寸为0603和0402的两种规格的贴片物料的交互代用，能够满足0603和0402两种规格的贴片物料的直接代替兼容切换使用要求。
具体如图2所示，以兼容封装0603及0402两种规格的贴片物料的兼容封装结构为例进行说明，该兼容封装结构具体包括：第一封装焊盘20和第二封装焊盘30，以及第一封装焊盘20设置有第一凸台202，第二封装焊盘30设置有第二凸台302。
其中，L1表示第一封装焊盘20的长度，L2表示第一封装焊盘20的宽度，Y1、Y2表示第一凸台202的宽度边与第一封装焊盘20的宽度边的垂直距离，A表示第一凸台202的宽度，B表示第一凸台202的长度，D表示第一凸台202与第二凸台302的距离，H表示第一封装焊盘20与第二封装焊盘30的距离。
具体地，根据实际的封装设计要求，必须要求可同时兼容0603和0402 规格物料贴装，将国标尺寸的0603和0402焊盘封装，按以下数据模型，进行匹配组合，以达到兼容封装的设计。
根据焊盘的技术参数分析，0603的焊盘设计为：使用两个0.8mm× 0.8mm的焊盘，公差为±0.1mm，两焊盘的中心点间的间距为1.4mm，公差为±0.1mm；0402的焊盘设计为：使用两个0.5mm×0.6mm的焊盘，公差为±0.1mm，两盘焊盘中心点间的间距为1.1mm，公差为±0.1mm；依据实验验证及制程生产参数调整总结出：以0603焊盘组合为基准，在第一封装焊盘20上设置第一凸台202，在第二封装焊盘30上设置第二凸台302，以满足两种物料兼容贴装及焊接要求。
兼容封装的第一凸台202的设计的数学模型，尺寸设计满足以下要求： L1＝L2＝0.8mm±0.1mm，H＝0.6mm±0.1mm，Y1＝Y2＝(L1-B)/2，A＝(H-D)/2， 0mm<A≤0.1mm，0.5mm≤B≤0.8mm，0.4mm≤D≤0.6mm，以上公差均为±0.05mm，其中第一封装焊盘20尺寸与第二封装焊盘30尺寸是镜像对称的。
通过多次验证，以可焊性、上锡饱满度、SMT设备贴装、IPC标准等个维度进行评价对比，得出：只要符合以上的数学模型的条件，均为在焊盘上设置凸台来兼容封装的设计范筹。
其中第一凸台202最优的尺寸参数为以下：Y1＝Y2＝0.15mm±0.05mm， A＝0.1mm±0.05mm，B＝0.5mm±0.05mm，D＝0.4mm±0.05mm，其中第一凸台202尺寸与第二凸台302尺寸是镜像对称的。
将第一封装焊盘20和第二封装焊盘30进行结构组合匹配后，可同时兼容满足0603及0402两种规格物料的贴装，并且，通过在焊盘上设置凸台的设计方式可有效解决贴片元焊盘吃锡不均匀和贴片元件翘起造成脱焊问题。通过验证，元件吃锡效果满足IPC标准。
本封装由国标的0603焊盘封装与0402焊盘封装，通过建立数字模型组合，在封装焊盘设计上进行图纸结构组合，以达到实现兼容封装设计目的。
通过该实施例，可以满足0603和0402两种物料交互切换代用的要求，达到避免产品重复设计，缩短电路板的设计开发周期的目的，同时提升了 SMT制程能力，满足产品的可制造性和品质提升要求，并且可以快速切换导入使用，降低物料切换使用所带来的制程风险和品质风险。
本实用新型第二方面的实施例提供的印制电路板，包括上述任一实施例中所述的用于贴片元件的兼容封装结构。因此，该印制电路板具有该用于贴片元件的兼容封装结构所有的有益效果，在此不再赘述。
综上所述，本实用新型提供的用于贴片元件的兼容封装结构和印制电路板，通过在封装焊盘上设置凸台，可以有效地增强封装结构的兼容性，并缩短了设计开发周期，且该兼容封装结构能够快速导入使用，从而达到降低设计和生产成本的目的。相应地本实用新型还提供了一种印制电路板。
在本实用新型中，术语“第一”和“第二”仅用于描述的目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性，对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型实施例中的具体含义。
在本说明书的描述中，术语“一个实施例”、“一些实施例”、“具体实施例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或特点包含于本实用新型的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或实例。而且，描述的具体特征、结构、材料或特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，对于本领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。