SMD-Footprint-Design: Schweres Kupfer, Pad-Breite kleiner als Pin-Breite?

Ich arbeite an einer Hochleistungsplatine, die schwereres Kupfer (4 Unzen) verwendet. Ich habe einen IC auf dieser Platine in einem QFP-32-Gehäuse mit einem Abstand von 0,8 mm (keine anderen Paketoptionen verfügbar). Das Datenblatt des IC besagt, dass die Stiftbreiten zwischen 0,3 mm und 0,45 mm liegen werden. Auf der empfohlenen Grundfläche sind die Pads 0,45 mm breit, sodass zwischen ihnen 0,35 mm (~ 13,8 mil) verbleiben. Meine Leiterplattenfabrik benötigt einen Mindestabstand von 15 mil (0,381 mm) für 4 Unzen Kupfer. Ich habe also die Pad-Breiten auf 0,4 mm verringert, um diese Anforderung zu erfüllen. Dadurch bleibt die Möglichkeit, dass ein Stift bis zu 0,05 mm breiter als sein Pad ist.

Meine Frage ist, ob es in Ordnung ist, das zu tun, was ich getan habe, oder ob dies Montagefehler und / oder andere Probleme verursachen kann.

Es kommt wirklich darauf an, wer das zusammenbauen wird. Die Pads sind breiter als die Stifte, um mechanische Toleranzen und das Löten zu berücksichtigen. Sie könnten IPC-Standards (Wayback-Maschine) aus Gründen untersuchen, warum Sie dies nicht tun sollten, aber ich werde einige meiner eigenen Gründe hinzufügen.

Denken Sie darüber nach, es wäre wirklich sehr schwer, das Teil auf 0,001 Zoll zu bringen, aber wenn Sie dem Pad ein paar Tausendstel geben, besteht eine Fehlerquote. Das andere Problem ist, dass die Teileverpackung selbst mechanische Toleranzen aufweist. Die Stifte biegen und sind nicht perfekt zentriert. Daher sind die Pad-Empfehlungen in der Regel breiter, um dies zu berücksichtigen.

Der andere Grund, warum die Pads größer sind, ist das Löten. Sie können die Menge der Lötpaste, die auf den Pin aufgetragen wird, anhand der Padgröße steuern. Das Lot schmilzt dann und fügt Oberflächenspannung hinzu, und diese Oberflächenspannung kann tatsächlich dazu beitragen, das Teil bis zu einem gewissen Grad zu zentrieren. Es ist besser, wenn die Oberflächenspannung den Stift umgibt. Wenn das Pad kleiner als der Stift ist, hat es eine geringere Oberflächenspannungskraft.

Diese beiden Probleme können möglicherweise dazu führen, dass das Teil nicht richtig gelötet wird. Daher kann es vorkommen, dass ein Prozentsatz Ihrer Platinen nicht richtig ausgerichtet ist oder die Stifte nicht verlötet sind.

Dies ist, was ich tun würde: Finden Sie ein anderes Board House, das Ihre Boards mit der empfohlenen Grundfläche herstellen würde. Wenn dies nicht möglich ist, bleiben Sie beim aktuellen Board House und experimentieren Sie mit dem "modifizierten" Footprint. Möglicherweise haben Sie nicht viele Probleme. Wenn Sie Probleme haben, müssen Sie möglicherweise nacharbeiten, was Sie Geld kostet. Die kleinere Pad-Route birgt ein höheres Risiko, da Sie etwas tun, das außerhalb der Richtlinien und Standards liegt. Es wäre daher eine gute Idee, herauszufinden, wie Sie die Kosten für Zeit und Geld auf jedem Weg minimieren können.

Bearbeiten: Eine weitere Sache, Sie könnten auch die Pads länger machen, um sich mehr Lötpastenfläche zu geben.

Weitere IPC-Standards.

Es gibt eine Version einer schweren Kupferplatine, die zwei oder drei verschiedene Kupferstufen verwendet. Es kostet normalerweise etwas mehr, aber Sie können 1 Unze bei einer Ätzgenauigkeit von 1,5 mil haben und dann 4 Unzen-Schaltkreise für Hebelströme mit einer Ätzgenauigkeit von 15 mil miteinander verbinden. Sie können die 4 Unzen jederzeit in die inneren Schichten legen (weniger Wärme wird abgeführt, sodass Sie breitere Spuren benötigen) und 1 Unze normal auf der obersten Schicht haben.