Jaki jest najlepszy sposób na zwarcie sąsiadujących padów SMD?

Który z trzech przedstawionych powyżej sposobów byłby najlepszym sposobem na zwarcie dwóch sąsiadujących padów SMD razem i dlaczego? Są to pady TSSOP, a proces montażu będzie przebiegał bezołowiowo, jeśli będzie to miało znaczenie. Jeśli są lepsze sposoby, których nie przedstawiłem, możesz je również pokazać.

Mogę sobie wyobrazić, że pod względem impedancji C jest najlepsze, a A najgorsze. Ale nie jestem pewien, czy C czy nawet B mogłyby w jakiś sposób skomplikować proces montażu.

Istnieją tutaj dwa problemy: połączenie elektryczne i połączenie termiczne.

Najlepsze połączenie elektryczne minimalizuje impedancję między dwoma elektrodami. Z tego punktu widzenia kolejność preferencji to C, B, A.

Najlepsze połączenie termiczne ma największą odporność termiczną, więc kolejność jest preferowana A, B, C.

Podobnie jak w przypadku większości inżynierii, chodzi o dokonanie właściwego kompromisu w konkretnym przypadku po rozważeniu względnych zalet i wad każdego z nich. Musimy zatem zrozumieć powód każdego z konkurujących względów i to, jak ważny jest wynik.

Pragnienie niskiej impedancji elektrycznej powinno być oczywiste, ale ile to ma znaczenie? To zależy od tego, co przepłynie między dwoma padem. Czy jest to sygnał wieloczęstotliwościowy, na przykład do anteny WiFi lub z anteny WiFi? W takim przypadku nawet kilka nH i fF może mieć znaczenie, a względy elektryczne stają się ważne. Czy to jest prąd o wysokim natężeniu? W takim przypadku rezystancja DC ma znaczenie. Przez większość czasu dla zwykłych sygnałów, które można znaleźć wokół mikrokontrolera, nawet impedancja układu A będzie tak niska, że ​​nie ma znaczenia.

Problemy z przewodnością cieplną zależą od sposobu budowy płyty. Jeśli płyta będzie lutowana ręcznie, wówczas układ C tworzy duży radiator, tak że utrzymanie stopionego lutu w poprzek połączonej płytki może być trudne. Będzie jeszcze gorzej, gdy jedna część zostanie zainstalowana, a druga nie. Pierwsza część będzie działać jak radiator, utrudniając podgrzanie podkładki w celu zainstalowania drugiej części. W końcu lutowie stopi się, ale do pierwszej części zostanie zrzucone dużo ciepła. To nie tylko pytanie o błędy podczas ręcznego lutowania, ale może to być złe dla tak długiego podgrzewania części.

Jeśli płyta zostanie wypchana metodą pick and place pastą lutowniczą, a następnie wlana do pieca, wówczas nie ma problemu, aby jedna podkładka zasysała ciepło z drugiej, ponieważ oba zostaną podgrzane. W tym sensie układ C jest OK, ale jest inny problem. Problem ten nazywa się grobowcem i zdarza się, gdy lut topi się w różnych momentach na końcach małych i lekkich części. Stopione lutowie ma znacznie wyższe napięcie powierzchniowe niż pasta lutownicza. To napięcie powierzchniowe tylko na jednym końcu niewielkiej części może spowodować zwolnienie części z drugiej podkładki i ustawienie się na podkładce ze stopionym lutem. To wstawanie pod kątem prostym do planszy jest terminem „ tombston”pochodzi z niczym nagrobek wystający z ziemi. Zasadniczo nie stanowi to problemu przy wielkości 0805 i większej, ponieważ część jest zbyt długa i ciężka, aby napięcie powierzchniowe na jednym końcu mogło ją podnieść. Przy 0603 i niższych musisz o tym pomyśleć.

Istnieje jednak inny problem termiczny, który dotyczy również dużych części. Napięcie powierzchniowe stopionego lutu na każdym sworzniu pociąga ten kołek w kierunku środka swojej podkładki. Jest to jeden z powodów, dla których małe błędy wyrównania przy umieszczaniu nie mają znaczenia. Są one prostowane podczas ponownego rozpływu przez połączone napięcie powierzchniowe na wszystkich sworzniach, próbując uśrednić położenia środkowe. Jeśli część połączona z podkładką C na jednym końcu ma normalną podkładkę na drugim, można ją prawdopodobnie pociągnąć w kierunku środka podkładki C i zdjąć z podkładki na drugim końcu. Można to trochę zrekompensować, wykonując specjalny odcisk stopy przy drugiej podkładce końcowej bliżej niż byłoby to normalnie, aby pewne pociągnięcie było OK. Grałbym w tę grę tylko wtedy, gdy naprawdę potrzebowałem układu C, który mogę sobie tylko wyobrazić w przypadku prądu o wysokiej częstotliwości lub wysokiej częstotliwości.

Użycie zwykłych kształtów maski lutowniczej dla podkładki C omijałoby obudowę do wyciągania części. Byłyby dwa osobne otwory maski lutowniczej na podkładce C z sekcją maski lutowniczej pomiędzy nimi. Napięcie powierzchniowe ciągnęłoby się do środka każdego otworu maski lutowniczej, a nie do środka całej podkładki C. Jednak to nie rozwiązuje problemu grymasów małych części.

Ogólnie używałbym układu B, chyba że znam dobry powód, aby użyć A lub C.

Ktoś kiedyś powiedział coś w stylu: Zapytaj 2 projektantów elektronicznych, uzyskaj 3 odpowiedzi. :-).

szpilki wysokoprądowe

Kiedy mam urządzenie, które obsługuje wysokie prądy - być może jest to sterownik silnika lub regulator napięcia - wtedy łączę największe możliwe ślady z każdym i każdym stykiem o stałym napięciu lub powolnym przełączaniu - typ C, a najlepiej nawet więcej miedzi.

piny niskoprądowe

Większość urządzeń TSSOP ma wejścia i wyjścia, które są sygnałami cyfrowymi o prawie nieznacznym natężeniu prądu. W przypadku tych urządzeń zdecydowanie wolę łatwo dostępną pętlę typu A dla mojej pierwszej płyty prototypowej.

Następnie, jeśli podłączyłem coś, co nie powinno być połączone, łatwo przeciąć tę pętlę i podłączyć każdy pin do czegoś innego.

Po uruchomieniu prototypu (który zawsze wydaje się trwać dłużej niż się spodziewam), a konwersja go na typ B nie zaszkodziłaby czemu, po co? Zwykle nie przejmuję się, więc moje końcowe płyty produkcyjne często mają takie pętle typu A.

Wolę A ze względu na przejrzystość. Za pomocą A widać wyraźnie, że te pady powinny zostać zmostkowane. Tak, zajmuje więcej miejsca na płytce drukowanej, w którym to przypadku B lub C są całkowicie akceptowalne, jednak wolę C do B do celów debugowania.

Jeśli masz dwa ślady, takie jak B, między dwoma elektrodami, chyba że masz dobry mikroskop, wygląda na to, że coś tam jest uwięzione, gdy patrzysz na to gołym okiem. Częścią mojej pracy jest rozwiązywanie problemów ze sprzętem i widziałem, jak nasi projektanci sprzętu wykonują wszystkie trzy czynności.

A jest zdecydowanie najłatwiejszy do odczytania; C jest następny, ponieważ ta olbrzymia podkładka daje do zrozumienia gołym okiem, że powinny zostać zmostkowane; a B jest moim najmniej ulubionym, ponieważ zawsze muszę wyciągać lunetę, aby zobaczyć ją poprawnie.

Często maska ​​lutownicza jest wciągana z powrotem między pady B (zależy od odstępów padów i wartości reliefu maski lutowniczej), odsłaniając miedź między pinami. Powoduje to powstanie mostka lutowniczego, który może być nieco niepokojący podczas kontroli wzrokowej i debugowania.