Dlaczego metal z podkładki miałby * pod * maską lutowniczą w specyfikacji śladu?

17

Jeden z nowych regulatorów TI ma dość nietypowy ślad , a kilka padów (w tym przypadku 7-13) wymaga, aby metal podkładki wystawał pod maskę lutowniczą.

Jest to w przeciwieństwie do zwykłego przypadku, w którym znak lutu zaczyna się na pewną odległość poza podkładką, podobnie jak w przypadku podkładek 1-6, 14 i 15 w tym przypadku.

Jaki byłby cel zaprojektowania takiego śladu? Sądzę, że byłoby to rozpraszanie ciepła, ale w tym przypadku o wiele bardziej powszechne byłoby posiadanie środkowej podkładki.

Zmodyfikowany ślad VQFN Opis maski lutowniczej

Damien
źródło
Nie sądzę, żeby miało to sens w rozpraszaniu ciepła. Sądzę, że w przypadku produkcji daje to bardziej spójne wyniki.
PlasmaHH
Czy ma to coś wspólnego z rejestracją: faktyczny wzór może się różnić, ponieważ maska ​​i metal nie pokrywają się dokładnie ze sobą, lub wytwarzane otwory maski są nieco większe niż podano?
pjc50,
1
Wszystko, co odsuwa się od niedostępnego środkowego pada, jest jednak świetne.
Passerby,

Odpowiedzi:

21

Istnieją dwa sposoby zdefiniowania „aktywnego” obszaru śladu montażu powierzchniowego: SMD i NSMD - to znaczy Zdefiniowana maska ​​lutownicza i Zdefiniowana maska nie lutownicza .

Oglądanie obu w jednym obszarze jest niezwykłe, ale z pewnością nie jest niemożliwe.

Podkładki SMD skutecznie mają uniesioną krawędź wokół krawędzi podkładki. Czasami może to mieć przewagę nad padem NSMD z kilku powodów:

  1. Może tworzyć uszczelnienie izolacyjne wokół podkładek, zmniejszając możliwość powstawania mostków lutowniczych podczas ponownego przepływu
  2. Zwiększa wytrzymałość mechaniczną podkładki, ponieważ maska ​​pomaga ją przytrzymać
  3. Ogranicza obniżanie napięcia powierzchniowego elementu na dużych podkładkach

Tylko większe pady są SMD w tym obszarze. Te podkładki będą zazwyczaj miały na sobie więcej pasty lutowniczej, co oznacza, że ​​ta pasta może wypływać na boki i tworzyć mostki. Maska lutownicza zasadniczo tworzy barierę wokół poduszki, zmniejszając możliwość tworzenia się mostków i powodowania pozostawania pasty lutowniczej w obszarze poduszki podczas ponownego rozpływu. Również gdy pasta lutownicza stopi się, napięcie powierzchniowe zassie element w kierunku podkładek. Im większy pad, tym więcej siły wywiera. W przypadku dużych padów możliwe jest wywieranie zbyt dużego nacisku, wypychając w ten sposób pastę lutowniczą z normalnych padów i tworząc złe połączenia. Używając SMD na tych padem, ograniczasz, jak daleko chip może zostać pociągnięty przez te pady. Maska tworzy poduszkę, na której opiera się czip, dzięki czemu pozostałe szpilki mogą następnie prawidłowo się przepłynąć.

Majenko
źródło
1
Widziałem do tego określenie „tama maski lutowniczej”.
PlasmaHH
2
Nie przeklinaj: P Tak, to dobry termin. Porównywanie go do tamy powstrzymującej przepływ pasty lutowniczej.
Majenko,
Cóż, bardziej martwisz się przepływem stopionego lutu podczas rozpływu niż pastą! Pasta jest bardzo mało prawdopodobne, aby płynąć daleko (choć podbić deskę i oops , to dostaje pomieszane). /
pedantic
@ user2943160 Pasta jest lutowana! Lut jest pastą! Jak myślisz, skąd pochodzi lut ?!
Majenko,
(Uważam to za fascynujące.) Tak więc, w przykładzie OP, podkładki / maska ​​są rozmieszczone w taki sposób, że większe podkładki po prawej stronie, z ich nakładką na maskę, pociągnęłyby mocniej za część, powodując większą szczelinę między częścią a wkładkami na w lewo, niż by się to wydarzyło. Czy to prawda? (Widzę inną odpowiedź sugerującą, że może to być spowodowane obecnymi efektami ubocznymi podczas rysowania).
Ouroborus
8

Patrząc na obecną wartość znamionową wewnętrznych przełączników (3.6A) i wyprowadzenie urządzenia, wydaje się, że użycie padów zdefiniowanych przez Soldermask i zdefiniowanych przez Soldermask jest skorelowane z jedną rzeczą: ścieżkami wysokoprądowymi. Sterowanie / status / informacje zwrotne są wszystkie NSMD i odnoszą się do GNDpadu NSMD . Pady wejściowe, wyjściowe i cewki indukcyjne są oznaczone jako PGNDSMD. Przypuszczam, że skoro pady 7 do 13 znajdują się na ścieżkach wysokoprądowych, projektant rekomendacji footprintów spodziewał się, że pady zostaną połączone z szerokimi, ciężkimi śladami, które mogłyby zużyć dodatkową pastę, gdyby zastosowano pady NSMD. Dlatego te podkładki mają mieć otwory SMD w celu zapewnienia stałej wielkości powierzchni miedzi.

Pinout TI TPS63070 dla pakietu QFN

Ta hipoteza wydaje się rozsądna, biorąc pod uwagę przykład / sugerowany układ podany w arkuszu danych:

Arkusz danych TI TPS63070 rysunek 49 Układ EVM

Gdy przełączany cewka indukcyjna jest podłączana za pomocą drugiej strony płytki drukowanej, powiększony obszar miedzi do przechowywania przelotek L1i L2prawdopodobnie zmniejszy wskaźnik skuteczności lutowania tych padów, ponieważ pasta rozleje się na większym obszarze miedzi niż jest to pożądane. Zatem otwory SMD dla tych padów zawierają płynący lut i mogą zmniejszyć współczynnik defektów dla tego elementu.

użytkownik2943160
źródło