Patrón de terreno estandarizado 'Uno para todos' versus patrón de terreno especificado en la hoja de datos

Question

He diseñado muchos de los "simples" Pcb para la afición y de la prueba de concepto, pero nunca para (masa)de fabricación. Con el fin de hacerlo en el futuro, y ampliando aún más mis habilidades de diseño y el conocimiento, estoy explorando diferentes paquetes de contorno de las normas.

Por ahora he aprendido que no hay tal cosa como "una de las principales estándar para todos los paquetes". En lugar de ello, existen varios estándares para múltiples paquetes, constituido por múltiples organizaciones. 'La mayoría de los reconocidos' se IPC y estándares JEDEC.

Pero incluso dentro de la CIP hay varias versiones. IPC-7351B es el más reciente del IPC (en el momento de la escritura).

Aprendí* no hay tal cosa como un "estándar" 0603 (1608 métrica) esquema del paquete, por ejemplo. En su lugar, un 0603 huella (también conocido como 'la tierra patrón') depende deseada de la junta de la densidad y la utiliza soldadura técnica en la fabricación (onda o reflujo).

*mediante la lectura de las normas de sí mismo, así como de estos interesantes temas: aquí, aquí y aquí.

Esto fue una revelación para mí, como yo había asumido los paquetes genéricos fueron normalizados en un camino (debido a que son tan comunes).

De todos modos, he aceptado esta realidad caótica normas y entiendo tuviera que elegir un estándar para mí trabajar con ellos. Puedo elegir IPC como es, con mucho, el más utilizado en la industria.

Mi software de CAD (Autodesk Águila) ofrece una muy práctico paquete generador, el cual satisface IPC normas. Se genera una tierra patrón y modelo 3D de un paquete deseado, que es compatible con CIP.

Sin embargo ahora estoy ante un dilema. Descubrí que no sólo es un "estándar 0603" no existe (que yo voy a resolver por pegar a un estándar), pero al parecer incluso un "estándar LQFP48", por ejemplo, no existe!

Por ejemplo: tomar los siguientes componentes de Microchip , de TI desde STM ; todos ellos tienen un LQFP48 paquete con el mismo tamaño de la caja y de la almohadilla de tono.

Sin embargo, las tres hojas de datos de especificar un poco diferente de la tierra patrón de lo que yo pensaba que era exactamente el mismo LQFP48. La diferencia es sutil, y sólo afecta a la extensión (longitud) de la almohadilla y la almohadilla de ancho (0,25 - 0,27 - 0,30 respectivamente), pero que está ahí!

Entonces, ¿cuál es la regla de oro ahora? ¿Qué sería de experimentados diseñadores de PCB elegir si estos componentes se encontraban en el mismo diseño?

opción 1: Uso 3 veces a la tierra diferentes patrón para lo que realmente es descrito como el mismo esquema del paquete.

opción 2: Uso de la CIP-7351 compatible con LQFP48* para los tres.

*en términos de la IPC, esto sería: QFP50P900X900X160-48

Ya que las diferencias son tan sutiles, sé que ambas opciones probablemente salió bien, pero ¿cuál es la regla general aquí? ¿Qué es la "buena práctica"?

Muchas gracias!

Answer 1

La correcta huella para el uso de un componente de la tierra es "uno que funciona".

Esto no es tan flip como suena.

¿Qué hace una tierra patrón tiene que hacer en el fin de 'trabajo'?

a) se debe conectar cada componente de la pierna a su pad
b) no debe conectarse al lado de zapata
c) tiene que tirar de la componente en correcta alineación cuando la soldadura es líquido
d) debe ser visualmente inspectable

Estos tomados en conjunto significan las tierras debe ser al menos tan grande como el plomo, pero no demasiado cerca. Hay una latitud considerable en la cantidad más grande de las tierras puede ser. Es esta amplia libertad que permite que haya varios diseños.

Una tierra que es mucho más grande que satisface (a) y (d), pero se puede obtener de la soldadura atrapados entre las tierras para caer mal de (b).

Si un particular es la huella de soldable sin llegar conectividad entre las tierras depende en gran medida en el proceso de la junta ensamblador usa, y en cierta medida de la capacidad térmica y el plomo de la precisión de posicionamiento de los componentes. Si los distintos fabricantes utilizan diferentes ensamblador procesa para refinar la huella, no es de extrañar que podrían terminar con un poco diferentes tamaños de almohadilla.

Lo que es sorprendente es que el proceso funciona tan bien y tan a menudo como lo hace.

Un caso en cuestión. Yo estaba una vez con un 0402 empaquetado diodo, y el fabricante estaba apuntando hacia muy pequeña, de manera muy alta densidad de empaquetamiento, tablas. Como resultado, se especifica una tierra patrón que había de cobre áreas de exactamente el mismo tamaño que el componente de pastillas. Esto resultó en un pequeño volumen de la soldadura con ninguna de las partes, o de dedo de los filetes, que nuestra particular en la casa de reflujo proceso, a menudo, no para montar correctamente. Tuve que luchar contra nuestros reaccionarios gerente de producción y su 'utilizar siempre la recomendación de los fabricantes de" huella de la política de uso de tierras que eran más grandes y más adecuado a nuestro proceso de soldadura. Una vez tuvimos más de la soldadura, y los filetes, el rendimiento fue de nuevo a 100%. Es probable que estábamos usando un grueso solderpaste plantilla habría soldado OK, pero eso habría sido inapropiado para nuestros otros componentes con sus más generosas tierras.

Answer 2

En mi experiencia, usted puede de manera segura se adhieren a las normas IPC, que por cierto también sugieren tres diferentes huellas para cada parte: Menos, Más, y Nominales. Es hasta usted para seleccionar uno que, dependiendo sobre todo en el proceso de fabricación. En la mayoría de los casos se usará el valor Nominal de la almohadilla de tamaños.

En términos generales, la huella que es sugerido por el fabricante en la hoja de datos, es simplemente lo que han usado para el diseño de los kits de evaluación, y trabajó también para el proceso que se utiliza, yo les digo esto, porque yo trabajo para una de las grandes empresas de semiconductores, y esto es lo que sucedió. Las huellas fueron generalmente derivan de las normas IPC, que siempre debe ser su referencia, a menos que sea completamente no estándar de la parte.

Cuando se trata de producción en masa va a ir a través suficiente PCB revisiones para optimizar la huella, y en ese momento el fabricante de PCB/casa de la asamblea se hará cargo y modificar los patrones agrarios para que coincida con su proceso de fabricación, y asegurar un buen rendimiento.