Pad-Abmessungen und Landmuster für QFPs

Ich stelle einen Footprint für ein 14 x 14 mm TQFP mit 100 Pins zusammen und finde widersprüchliche Designs. Der Abstand und die Breite der Pads sind im Grunde alle gleich, aber die Länge und Zentrierung der Pads in horizontaler Richtung variiert stark.

Die folgenden Abbildungen stammen aus dem Verpackungsspezifikationsdokument von Microchip (siehe Seite 282-283), damit wir Namen haben, die wir für die Abmessungen verwenden können.
Physisches Paket:

insgesamt Stifte Stiftlängen

Empfohlener Fußabdruck:

insgesamt von Mitte zu Mitte Polsterlänge

Es gibt eine Tabelle mit Zahlen für jede Dimension, aber die genauen Details sind hier nicht wirklich wichtig.

Wo soll der Stift in Längsrichtung auf dem Pad stehen?

  1. Soll der Stift auf dem Pad zentriert sein?
  2. (C1 = D - L) Wenn ja, was sollte Y1 sein? L, L+Toleranz, 2L?
  3. Sollte die Innenkante des Pads mit der Innenkante des Stifts übereinstimmen?
  4. (C1 - Y1 = D - 2L) Wenn ja, wie weit sollte das Pad vor dem Stift herausragen?
  5. Sollten das Pad und der Stift eine andere Dimension haben?

Beachten Sie, dass die Frage im Grunde umstritten ist, wenn Y1 = L. Ich gehe davon aus, dass ich ein kleines zusätzliches Pad haben möchte, um mit dem Lötkolben zu schlagen.

Es könnte relevant sein, dass L1 um ±25 % variieren darf, was sich wie eine größere Variation anfühlt, wenn Sie „zwischen 0,45 und 0,75 mm“ lesen. Es ist möglicherweise nicht relevant.

Mich interessiert die Lötbarkeit, das Vermeiden unsichtbarer Lötbrücken unter dem Chip, das Verlegen von Leiterbahnen unter (und außerhalb) des Chips. Natürlich möchte ich aus Gründen der Wärmeableitung und des Platinenplatzes keine absurd langen Pads verwenden.

Ich bin neugierig, warum Sie glauben, dass Sie den empfohlenen Fußabdruck verbessern müssen? Abhängig von ihrer Verpackungsmaschine oder dem Werk, aus dem sie kommen, können sie sich radikal ändern (und sie werden es Ihnen wahrscheinlich nicht sagen, es sei denn, Sie kaufen > 100.000 bis 1 Mio. oder so), aber sie sollten alle auf die Standardfläche passen.
Ich muss mich nicht verbessern, ich bin nur neugierig, warum sie Variationen haben würden, und wollte die beste Variation auswählen.

Antworten (1)

Wenn Sie an Lötbarkeit und Herstellbarkeit interessiert sind, sollten Sie sich an das empfohlene Pad-Layout halten. Ich hatte noch nie Probleme mit dem von einem Hersteller empfohlenen Pad-Layout, obwohl ich auf einige Anbieter gestoßen bin, deren Dimensionierung einiges an Kopfkratzen und Bleistift-und-Papier-Kratzen erfordert, um Versätze und Abstände herauszufinden.

Sie machen jedoch einige schlechte Annahmen in Ihren Berechnungen. Nein, Pins sind nicht oft "längs" auf den Pads zentriert, aber sie sind oft in der Breite zentriert. Y1 und C1 würden sicherlich vom Hersteller angegeben werden. Das empfohlene Flächenmuster gibt (meiner Erfahrung nach) mehr Platz für den Stift auf der "Außenseite" des Pads und weniger darunter. Ich vermute, dass dies der Lötverbindung eine gute Form verleiht. Sie haben nichts in Bezug auf die Wärmeableitung, es sei denn, es gibt viele Erdungen oder Sie haben ein Erdungspad darunter. Bei vielen Erdungsstiften möchten Sie ihnen ziemlich schnell viel Kupfer geben, aber Sie möchten das Pad thermisch mit dem Kupfer verbinden, oder Sie haben Lötprobleme.

Ich würde mir keine Gedanken über die Minimierung des Platzes auf der Platine machen, besonders wenn Sie nicht eine Million davon bauen. Der halbe Millimeter, den Sie vielleicht sparen, indem Sie Y1 ein wenig rasieren, ist es nicht wert.

Y1 und C1 werden vom Hersteller angegeben, aber verschiedene Hersteller geben jeweils leicht unterschiedliche Werte an. Ich versuche, mich zwischen den verschiedenen Stilen zu entscheiden (meistens stimmt die Rückseite des Pads mit der Rückseite des Stifts überein). Ich versuche wirklich, das beste Fersenfilet zu bekommen.
Ach so, das habe ich übersehen. Sind die Geräte wirklich identisch? Ihre Herstellungsprozesse könnten sehr wohl die Unterschiede in L und L1 erklären. Über die Zentrierung würde ich mir ehrlich gesagt keine Gedanken machen.
Ich bin nur Neugierig. Ich habe versucht, einen generischen 100-Pin-Footprint mit 0,5 mm Rastermaß in meine PCB-Bibliothek zu importieren, und als er nicht den Empfehlungen entsprach, sah ich mich um und bemerkte einige Abweichungen.