电子元件有着多种不同形状和尺寸，从极其复杂的接点栅格阵列元件/球栅阵列元件到简单的轴向电阻和电容，不一而足。如果您曾经接触过 SMD 元件，您可能对贴片电阻及其封装尺寸并不陌生。其中最小，但又最常使用的是 0402 电阻，它的 SMD 焊盘封装尺寸非常小。
虽然这些元件的额定功率非常小，但它们在多种设备中广泛应用，基本上涵盖了所有现代数字系统。0402 封装需要在您的 CAD 工具中进行仔细设计，才能成功完成您的 PCB 布局。以下是在 0402 封装中需要注意的事项，以及在哪里可以找到所有元件的验证封装。
0402 封装尺寸
0402 封装几乎是最小的贴片电阻封装，仅有 0201 贴片电阻封装比它小。对比更大的电阻或同类轴向电阻，0402 电阻的小尺寸使其额定功率耗散非常低。这就限制了通过这些设备的电流。下面这个表格显示了一些标准贴片电阻元件的尺寸与额定功率；不过，需要注意的是电阻的尺寸会因不同制造商而有所不同。
这些封装已高度标准化，可以轻松为其中的某个元件构建 3D CAD 模型。事实上，您的 PCB 设计软件很可能附带有常用 SMD 元件的库，包括 0402 电阻；这些库将包括简单的原理图符号、PCB 封装（符合 IPC 标准的焊盘图形）和3D CAD 模型。通用元件模型(即不特定于任何制造商)通常会使用基本的无源电路符号作为原理图符号，它们可能没有特定的 PCB 封装或 3D 模型。
创建您自己的 0402 封装
上面的表格明显揭示了：0402 封装电阻非常小! 虽然 0402 贴片电阻非常小，但您所需要的焊盘图形和元件边界框可能会相当大，这取决于您完成电路板的组装程序。事实上，由于组装和焊接的难度很大，0402 的焊盘图形显然是个众所周知的设计难点。
简而言之，对于小型电阻，如 0402 和 0201 封装，没有普遍认可的焊盘图形。
您需要为这些贴片电阻定制设计 PCB 封装，在设计 0402 焊盘图形时，您需要参考制造商的规范。封装外形有固定的尺寸，但需要设计焊图形以适应组装和焊接工艺。
如果焊盘图形设计不正确，元件在组装过程中就会有竖立的危险。实际上，尺寸不正确的封装会导致焊接过程中元件的某一端加热不足。随着焊料的冷却和固化，可以将元件的另一端从焊盘上拉下来。
还有其他原因会造成竖立，包括缺乏热风焊盘。请注意，在上图中，所有都是表面贴装；连接到焊盘的铜非常重，会把热量从焊盘上吸走，就好像将焊盘连接到大平面一样。波峰焊大贴片电阻的焊盘图形往往比回流焊所需的焊盘尺寸大。0402 和 0201 贴片电阻一般不使用波峰焊工艺。
用于手焊电板的元件往往会更大，为了让烙铁能够接触到元件的边缘。
无论您是使用 0402 封装还是其他常见的 IC，您都可以在数据表或制造商网站上找到元件的机械模型。如果您想防止出现组装缺陷，可以咨询制造商，了解他们对 0402 和 0201 贴片电阻的焊盘尺寸的建议。
无源器件制造商还发布了针对采用波峰焊或回流焊工艺的元件的焊盘图形设计建议。该 Vishay 数据表就是很好的例子；请注意，它们还提供波峰焊和回流焊的特性数据。
寻找已验证的 0402 封装文件
从论坛、GitHub 库，甚至零件创建服务中提取 0402 和其他芯片电阻的封装时要小心。这些焊盘图形可能会被贴错标签，也可能会完全设计错误。不同制造商的 0402 封装也会有所不同。确保可靠性的最佳方法是使用
按照《IPC-SM-782表面贴装设计和焊盘图形标准》设计的封装。
如果您的 PCB 设计软件不包含您所需的常用元件封装，您需要从下面选择一种方法。
- 创建自己的 PCB 封装：如果选择这种方法，一定要记住以上几点。也可以参考 IPC-SM-782 标准。
- 浏览分销商网站：如果您知道自己可以采购到所需的电阻，也可以解决问题，但并不是所有的分销商都提供这些元件封装。
- 使用元件搜索引擎：最好的搜索引擎从多个分销商、制造商，甚至其他元件数据聚合商处收集数据。您可以访问的数据包括 CAD 模型、采购数据、技术规范和数据表。
在寻找供应商特定 AD 格式和供应商中立格式的 0402 封装文件和 3D 模型时，您可以通过 Ultra Librarian 中的零件搜索功能找到您需要的元件。您将能够获取可以导入常用 ECAD 应用程序的经验证 CAD 模型，以及从全球分销商查看采购信息。
如果您正在寻找常见元件的 CAD 模型，Ultra Librarian 可以通过汇集所有采购和 CAD 信息，带来巨大帮助。Ultra Librarian助力团队取得成功，以确保所有设计都经过生产和验证，并有准确的模型和封装可供使用。立即免费注册!