Czy możesz umieścić przelotki w obszarze QFN?

20

Projektuję bardzo gęstą płytkę drukowaną zawierającą układ QFN o skoku 0,4 mm. W niektórych częściach bardzo trudno jest się rozwinąć. Jest to tym trudniejsze, że ogromna podkładka termiczna, którą wszystkie QFN mają z jakiegoś powodu.

Rozsądne jest umieszczenie niewielkich przelotek o średnicy zewnętrznej 0,45 mm, średnicy wewnętrznej 0,2 mm między podkładkami i podkładką termiczną, jak to? wprowadź opis zdjęcia tutaj

Nie mogę wymyślić dobrego powodu, dlaczego nie: są one pokryte odpornością na lutowanie, a rozmiary i odstępy mieszczą się w specyfikacji naszego sklepu z PCB. Ale wydaje mi się, że nigdy wcześniej nie widziałem, żeby ktoś to robił.

Dodaj

Chciałem tylko dodać zdjęcia dla osób zainteresowanych tymi małymi przelotkami. Oto dwa z tablicy, którą niedawno stworzyliśmy. Niektóre ćwiczenia są uderzone, a niektóre nieco wyłączone.0,2 mm przez otwory

Rocketmagnet
źródło

Odpowiedzi:

13

Jeśli te zezwolenia są dla twojego sklepu, korzystasz z bardzo zaawansowanego sklepu. W szczególności rejestracja ćwiczeń musi być bardzo dobra.

Zwykle podkładka wokół przelotu jest na tyle duża, że ​​jeśli wywiercony otwór jest poza środkiem (do granic jego tolerancji), otwór nie pęknie więcej niż x% obwodu podkładki.

Jeśli to właśnie tutaj robisz, podejrzewam, że masz potencjalny problem. Jeśli wywiercony otwór pójdzie w kierunku pada QFN na tyle, aby wydostać się z pada przelotowego, nie będzie między nim a padem QFN maski lutowniczej. Następnie, gdy położysz pastę lutowniczą i ponownie zalej część QFN, możliwe jest, że cały lut zostanie wciągnięty przez przewód, co nie pozostawia żadnego połączenia (lub bardzo podejrzanego połączenia) z częścią QFN.

Jeśli twoje pady przelotowe są w rzeczywistości zbyt duże, więc nie ma ryzyka, że ​​otwór przelotowy znajdzie się poza obszarem maski lutowniczej, możesz być w porządku. Ale to prawdopodobnie wciąż wymaga bardzo wąskiej tolerancji wiercenia. Jeśli jest to jednorazowe, nie ma problemu. Jeśli chcesz wziąć to do produkcji, najpierw upewnij się, że twój zakład produkcyjny może spełnić te same tolerancje w cenie, którą jesteś gotów zapłacić za tę płytę.

Alternatywą może być wykonanie „via-in-pad, plated-over” (VIPPO). To umieszcza przelotkę bezpośrednio w podkładce, a następnie celowo wypełnia ją lutem lub jakimś rodzajem polimeru, aby nie zassał lutu ze złącza z częścią. Ale nie jestem pewien, czy możesz to zrobić za pomocą bardzo małego pada, takiego jak tutaj narysowanego.

The Photon
źródło
Zgadzam się, że jest to niezwykle wąska tolerancja, ale wydaje się, że oferują ją w standardzie. Już wcześniej produkowałem deski z tymi przelotkami i wydaje się, że wyszły dobrze.
Rocketmagnet
Dobra uwaga na temat tolerancji wiercenia. Jeśli przesunę przelotek o 0,05 mm, mogę dostać go wystarczająco daleko od podkładki, aby tak się nie stało, i nadal znajduje się wewnątrz maski lutowniczej po stronie podkładki termicznej.
Rocketmagnet
1
Inną sztuczką, której używam, jest zataczanie przelotek na zewnątrz. Możesz też nieco zwiększyć wiertła. Zasadniczo pierwszy pin ma przelotkę oddalającą się od układu scalonego na odległość, którą masz teraz. Następny pin wychodzi kilka mil dalej, zanim trafi do via. trzeci pin pasuje do pierwszego itd. To może nie działać w twojej sytuacji, nie miałem ochoty przejrzeć matematyki dla tego komentarza.
Kris Bahnsen
@Rocketmagnet: To w zasadzie 8/18 przelotek. Użyłem tego na niedawnym forum kosztem. Jaki jest producent
darron
11

Istnieje kilka okropnych pakietów QFN (DQFN) z dwoma rzędami padów, w których absolutnie musisz to zrobić, więc mogę potwierdzić, że jest to możliwe. @ Photon pokrył wszystkie niebezpieczeństwa związane z robieniem tego lepiej niż ja.

Ta nota aplikacyjna ma kilka dobrych ogólnych wskazówek.

Dla porównania, oto zdjęcie DQFN-124, nad którym teraz pracuję:
wprowadź opis zdjęcia tutaj
Jedyną zaletą DQFN jest to, że podkładka termiczna jest znacznie mniejsza, więc masz trochę miejsca na oddychanie przez przelotki. Na obrazie przelotki sygnałowe to wiertło 10 mil z 8 milimetrowymi śladami - każde większe i bardzo trudno jest uciec ze wszystkich pinów. Dedykowane płaszczyzny uziemienia i zasilania (nie pokazano, płyta 4-warstwowa) są również prawie obowiązkowe.

Joe Baker
źródło
1
Przenieśliłem obraz w swoim poście do obrazu wbudowanego (to ciekawe!) I przeniosłem link do notatki z aplikacji.
Connor Wolf,
1
Huh Jeśli mogą zmniejszyć podkładkę termiczną dla DQFN, dlaczego nie mogą tego zrobić dla QFN?
Magnes rakietowy
1
mój Boże, czyja to część?
akohlsmith
1
@AndrewKohlsmith To dwurdzeniowy procesor XMOS. Gdybym musiał to opisać w jednym zdaniu, wybrałbym „mikrokontroler, a FPGA ma dziecko”. To naprawdę fajny kawałek sprzętu, ale w tym roku będę znacznie szczęśliwszy, gdy wydadzą dwurdzeniowy wariant nowej generacji w odpowiednim pakiecie BGA.
Joe Baker
2
@JoeBaker - Jestem pewien, że większość urządzeń w pakietach QFN nie potrzebuje tak dużej podkładki termicznej , o czym świadczy fakt, że kiedy są w pakietach TQFP, mogą uciec bez podkładki termicznej .
Rocketmagnet