¿Cuál es la mejor manera de acortar los pads SMD adyacentes?

¿Cuál de las tres formas que se muestran arriba sería la mejor forma de acortar dos pads SMD adyacentes y por qué? Estas son almohadillas TSSOP y el proceso de ensamblaje será un reflujo sin plomo, si eso importa. Si hay formas mejores que no he imaginado, siéntase libre de mostrarlas también.

Me imagino que en términos de impedancia, C es mejor y A es peor. Pero no estoy seguro de si C o incluso B podrían complicar de alguna manera el proceso de ensamblaje.

Aquí hay dos problemas, la conexión eléctrica y la conexión térmica.

La mejor conexión eléctrica minimiza la impedancia entre las dos almohadillas. Desde ese punto de vista, el orden de preferencia es C, B, A.

La mejor conexión térmica tiene la mayor resistencia térmica, por lo que el orden de preferencia es A, B, C.

Al igual que con la mayoría de la ingeniería, se trata de hacer la compensación correcta para el caso específico después de considerar las ventajas y desventajas relativas de cada uno. Por lo tanto, debemos comprender la razón de cada una de las consideraciones en competencia y cuánto importa el resultado.

El deseo de baja impedancia eléctrica debería ser obvio, pero ¿cuánto importa? Eso depende de lo que fluirá entre las dos almohadillas. ¿Es esta una señal de varios GHz, como ir ao desde una antena WiFi? En ese caso, incluso unos pocos nH y fF podrían importar y las consideraciones eléctricas se vuelven importantes. ¿Es esta una alimentación de alta corriente? En ese caso, la resistencia DC es importante. La mayoría de las veces para señales ordinarias del tipo que encontraría alrededor de un microcontrolador, incluso la impedancia del diseño A será tan baja que no importará.

Los problemas de conductividad térmica dependen de cómo se construirá la placa. Si la placa se soldará a mano, entonces el diseño C hace un gran disipador de calor de modo que podría ser difícil mantener la soldadura fundida a través de la almohadilla combinada. Será aún peor cuando una parte esté instalada y la otra no. La primera parte actuará como un disipador de calor haciendo que sea difícil calentar la almohadilla para instalar la segunda parte. Finalmente, la soldadura se derretirá, pero se habrá vertido mucho calor en la primera parte. No solo es pedir errores al soldar manualmente, sino que podría ser malo que la parte se caliente tanto tiempo.

Si la placa se rellena al recoger y colocar con pasta de soldadura y luego se refluye en el horno, entonces no hay problema de que una almohadilla absorba el calor de la otra, ya que ambas se calentarán. En ese sentido, el diseño C está bien, pero hay otro problema. Ese problema se llama tombstoning y ocurre cuando la soldadura se derrite en diferentes momentos en los extremos de las partes pequeñas y livianas. La soldadura fundida tiene una tensión superficial mucho más alta que la pasta de soldadura. Esta tensión superficial en un extremo solo de una parte pequeña puede hacer que la parte se libere de la otra almohadilla y se pare en la almohadilla con la soldadura fundida. Estar de pie en ángulo recto desde el tablero es donde el término tombstoningproviene, como una lápida que sobresale del suelo. En general, esto no es un problema con un tamaño de 0805 en adelante porque la pieza es demasiado larga y pesada para que la tensión superficial en un extremo la levante. En 0603 y menos, debes pensar en esto.

Sin embargo, existe otro problema térmico, y esto también se aplica a piezas grandes. La tensión superficial de la soldadura fundida en cada pin tira de ese pin hacia el centro de su almohadilla. Esta es una razón por la cual los pequeños errores de alineación en la ubicación no importan. Se enderezan durante el reflujo por la tensión combinada de la superficie de todos los pasadores que intentan promediar las ubicaciones centrales. Si una parte conectada a la almohadilla C en un extremo tiene una almohadilla normal en el otro, posiblemente podría ser arrastrada hacia el centro de la almohadilla C y fuera de la almohadilla en el otro extremo. Puede compensar esto un poco haciendo una huella especial con el otro extremo más cerca de lo normal, de modo que un poco de tracción esté bien. Solo jugaría ese juego si realmente necesitara el diseño C, que solo puedo imaginar en un caso de alta corriente o alta frecuencia.

El uso de las formas de máscara de soldadura normales para la almohadilla C se movería alrededor del estuche de extracción de piezas. Habría dos aberturas de máscara de soldadura separadas en la almohadilla C con una sección de máscara de soldadura en el medio. Sin embargo, la tensión superficial se desplazaría hacia el centro de cada abertura de máscara de soldadura, no hacia el centro de toda la almohadilla C. Sin embargo, esto no soluciona el problema de tombstoning para piezas pequeñas.

En general, usaría el diseño B a menos que supiera una buena razón para usar A o C.

Alguien dijo una vez algo como: Pregunte a 2 diseñadores electrónicos, obtenga 3 respuestas. :-).

pines de alta corriente

Cuando tengo un dispositivo que maneja altas corrientes, tal vez sea un controlador de motor o un regulador de voltaje, entonces conecto las trazas más grandes posibles a todos y cada uno de los pines de voltaje constante o de conmutación lenta, tipo C, o preferiblemente incluso Más cobre.

pines de baja corriente

La mayoría de los dispositivos TSSOP tienen entradas y salidas que son señales digitales con cantidades de corriente casi insignificantes. Con estos dispositivos, prefiero un bucle de fácil acceso como el tipo A para mi primer prototipo de placa.

Entonces, si he conectado algo que no debería estar conectado, es fácil cortar ese bucle y conectar cada pin a otra cosa.

Después de que funcione el prototipo (que siempre parece tomar más tiempo de lo esperado), aunque no estaría de más convertirlos en tipo B, ¿por qué molestarse? Por lo general, no me molesto, por lo que mis tableros de producción finales a menudo tienen tales bucles tipo A.

Prefiero A por razones de claridad. Con A, puede ver claramente que se supone que esas almohadillas están unidas. Sí, ocupa un espacio de PCB más valioso, en cuyo caso B o C son perfectamente aceptables, sin embargo, preferiría C sobre B para fines de depuración.

Si tiene un solo rastro como B entre dos almohadillas, a menos que tenga un buen microscopio, parece que hay algo atrapado allí cuando lo mira a simple vista. Parte de mi trabajo es la resolución de problemas de hardware y he visto a nuestros diseñadores de hardware hacer los tres.

A es, con mucho, el más fácil de leer; C es el siguiente porque esa almohadilla gigante deja en claro a simple vista que se supone que deben ser puenteados; y B es mi menos favorito porque siempre termino teniendo que sacar un visor para verlo correctamente.

A menudo, la máscara de soldadura se retira entre las almohadillas de B (depende del espaciado de la almohadilla y los valores de alivio de la máscara de soldadura), exponiendo el cobre entre las clavijas. Esto da como resultado un puente de soldadura que puede ser un poco desconcertante durante la inspección visual y la depuración.