Muss ich mir Gedanken über die Min/Max-Footprint-Längenwerte in Datenblättern machen?

Ich generiere gerade eine Reihe von Pads für einen Footprint, der in einem Datenblatt gefunden wird. Alle Längenwerte im Footprint haben Min/Max-Werte, z. B. 1,8 +- 0,1. Sollte ich den „mittleren“ Wert verwenden, und wenn ja, warum stören sich die Hersteller an den Min/Max-Werten?

Es kommt etwas auf das Teil an. Die Antwort ist für einen Möwenflügel-IC anders als für einen SMT-Kondensator. Poste bitte einen Link zum Datenblatt.
Zum Beispiel schaue ich mir gerade den LTC3824 DC/DC Step-Down an cds.linear.com/docs/Datasheet/3824fg.pdf Er hat nicht nur mehrere +- Werte, im Footprint hat er eine Höhe von 5,2 MIN , und die Pads haben eine Breite von 3,05 +- 0,038 TYP. Ich gehe davon aus, dass MIN Minimum und TYP typisch bedeutet, aber das würde bedeuten, dass die Höhe alles über 5,2 betragen kann und die Pad-Breiten auch nach +- 0,038 variieren.

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Min- und Max-Werte sind natürlich zu beachten! Dies sollte selbstverständlich sein. Jeder Herstellungsprozess hat Variationen. Es gibt kein festes exaktes Maß. Mit den Min/Max-Werten teilt Ihnen der Hersteller mit, in welchen Bereich die von Ihnen gelieferten Teile fallen. Sie könnten eine ganze Charge direkt an dem einen oder anderen Ende dieses Bereichs erhalten. Wenn Sie möchten, dass Ihr Board zuverlässig produziert wird, muss es mit Teilen innerhalb dieses Bereichs einwandfrei funktionieren. Dies sollte offensichtlich sein.

Wenn beispielsweise ein oberflächenmontierter Chip mit einem Nennabstand von 0,3 Zoll zwischen den Enden der Stifte mit einer Toleranz von 10 mil spezifiziert ist, was genau bedeutet die 0,3-Zoll-Spezifikation? Nichts. Es ist nur dazu da, Ihnen eine schnelle konzeptionelle Vorstellung von der Größe zu geben, aber ansonsten sagen sie, dass die Größe von 0,290 auf 0,310 Zoll fällt. Angenommen, Sie zentrieren den Chip am Ursprung, wenn Sie das Gehäuse in Ihrem CAD-System definieren. Das bedeutet, dass die absolute Koordinate der Enden der Stifte halb so breit ist. Die Enden könnten sich bis zu 0,310"/2 = 0,155" von der Mitte erstrecken. Natürlich wird es immer einen Platzierungsfehler geben, und Sie möchten, dass das Pad ein wenig über das Ende des Stifts hinausragt, um einen guten Lötminiscus zu erzielen und möglicherweise das manuelle Löten zu erleichtern, falls Sie dies jemals benötigen sollten. Meine allgemeine Faustregel lautet, 20 Mil für alle oben genannten Punkte hinzuzufügen.Regel. Es gibt Gründe, warum Sie vielleicht etwas mehr oder weniger wollen, je nachdem, wie der Chip platziert und gelötet wird, und einige Details des Prozesses. In diesem Beispiel gehen wir von der allgemeinen 20-Mil-Regel aus. Das bedeutet, dass die Enden der SMD-Pads an der absoluten Koordinate 0,175 Zoll liegen müssen.

Die gleiche Logik gilt für die Innenkante des Pads. Schauen Sie wieder in das Datenblatt und finden Sie den Mindestabstand von der Mitte des Chips, wo der Stift herunterkommen und die Platine berühren kann. Auf der Innenseite benötigen Sie keine 20 mil zusätzliche Länge. Normalerweise füge ich etwa 10 mil hinzu, obwohl bestimmte Prozesse etwas anderes vorschreiben können.

Wenn Sie diese Logik verwenden, erhalten Sie am Ende einen Footprint, der jeden Chip, den der Hersteller Ihnen schickt, problemlos akzeptiert. Wenn es sich um einen Standard-Fußabdruck handelt, möchten Sie ihn möglicherweise nur einmal in Ihr CAD-System eingeben (zumindest für den allgemeinen Fall). Zwischen den Herstellern kann es geringfügige Spezifikationsunterschiede geben. Es ist eine gute Idee, Datenblätter von ein paar verschiedenen Herstellern auf den gleichen vermeintlichen Standard-Footprint zu überprüfen. Dies gibt Ihnen eine bessere Vorstellung von der wahren Variation da draußen. Normalerweise sind sie nah beieinander, aber es kann kleine Unterschiede geben.

Gibt es Probleme im Zusammenhang mit liberalen Größen? Es scheint eine gute Idee zu sein, ihnen etwas mehr Platz zu geben, aber das bedeutet natürlich, dass Sie sie nicht so eng auf der Leiterplatte packen können. Vielleicht gibt es thermische Probleme?
@PDug: Ja, Sie möchten den Fußabdruck nicht zu groß machen. Die Oberflächenspannung des geschmolzenen Lötmittels zieht das Teil. Wenn die Pads nur wenig größer als die Stifte sind, werden die Stifte dorthin gezogen, wo sie sein sollten. Wenn das Pad viel größer ist, wird die endgültige Platzierung unvorhersehbar. Etwas mehr Lötpaste in einem Bereich kann sogar Pins von Pads in einem anderen abziehen. Ich verwende teilweise 20 mil extra, um bei Bedarf Handlöten oder Nacharbeiten zu ermöglichen. Ich sehe keinen Grund, größer zu werden, außer wo das Pad wie ein Kühlkörper wirkt. Das ist ein Sonderfall, über den Sie sorgfältig nachdenken müssen.

Es kann etwas verwirrend sein, dass es einen Unterschied gibt, wer dafür zuständig ist, sicherzustellen, dass die hergestellten Größen den Spezifikationen entsprechen:

  • Der Komponentenhersteller muss sicherstellen, dass das tatsächliche Teil der Verpackungszeichnung entspricht und innerhalb der Toleranzen liegt.

  • Sie als Verantwortlicher für die Leiterplatte müssen sicherstellen, dass die tatsächliche, reale Leiterplatte innerhalb der Spezifikation des empfohlenen Lötpad-Layouts liegt. Die Toleranzen sind da, um Ihnen zu helfen: Wie bei allem Realen können Sie keine Platine mit 1,8 mm und +/- Nulltoleranz herstellen, aber Sie können eine Platine mit 1,8 +/- 0,1 mm herstellen.

Was das Datenblatt Ihnen sagt, ist, dass jedes Teil innerhalb der Worst-Case-Toleranzen auf jeder echten Platine innerhalb der Worst-Case-Toleranzen gut ist. Wenn sie Ihnen nur Nennwerte geben würden, stünden Sie vor der unmöglichen Aufgabe, eine echte Platine mit theoretischen, idealen Toleranzen herzustellen. Also noch einmal, die Toleranzen sind da, um Ihnen zu helfen , sie sind nicht geschaffen, um Ihnen Sorgen zu machen: Geben Sie die nominalen (typ.) Werte an, wenn Sie Ihre Aufkleber erstellen, und entspannen Sie sich in dem Komfort von +/- 0,1 mm, wenn Sie die tatsächlichen haben Brett gemacht.

Manchmal finden Sie unterschiedliche Zeichnungen verschiedener Hersteller für ein Teil, das praktisch von der gleichen Standardgehäusekontur abgeleitet ist. Wenn Sie Abziehbilder wünschen, die für Teile geeignet sind, die von mehreren Unternehmen bezogen werden, können Sie dieses Problem von zwei Seiten angehen:

  • Beginnen Sie mit den verfügbaren Zeichnungen und Spezifikationen: Es hilft sehr, ähnliche Zeichnungen verschiedener Hersteller zu vergleichen; sagen wir zum Beispiel 0805-Kondensatoren von AVX, Murata, Kemet und so weiter oder MSOP-8-ICs von TI, Fairchild, Linear und wem auch immer. Versuchen Sie dann, Footprints zu erstellen, die mit den Standards und Min/Max-Toleranzen dieser Hersteller übereinstimmen. Wenn Sie Zugriff auf Quellen haben, die nicht spezifisch für einen einzelnen Hersteller sind, wie IPC (Association Connecting Electronics Industries) oder JEDEC, und Sie diese dazu bringen können, mit dem übereinzustimmen, was Sie herausgefunden haben, noch besser.

  • Beginnen Sie mit Informationen aus der Praxis: Fragen Sie Ihren Bestücker, was für seine Lötprozesse (Reflow?, Welle?) und Maschinen (Temperaturprofil?, Lottyp?) am besten geeignet ist. Sie werden wahrscheinlich wissen, dass Pads mit einer etwas größeren oder kleineren Abmessung in der einen oder anderen Ausrichtung ihnen helfen, unerwünschte Dinge wie Tombstoning von Chip-Kondensatoren oder Widerständen zu vermeiden.

Im Idealfall widersprechen sich alle Informationen, die Sie sammeln können, nicht und am Ende haben Sie Ihre Pefect Decals TM .

Verwandt, aber kein Duplikat: Das "richtige" 0805-Footprint-Landmuster

Danke! Wenn ich also ein Herstellerdatenblatt verwende, muss ich alle Werte neu berechnen, um den maximalen Bereich zu berücksichtigen. Wenn ja, warum geben die Hersteller nicht einfach die genaue Grundfläche an, die verwendet werden soll?
Viele Hersteller geben in ihren Datenblättern empfohlene Footprints an.
@PDug: Die Antwort wird aktualisiert, um Ihren Kommentar zu berücksichtigen.