Spezifikation der Leiterbahnbreite im PCB-Anschlussflächenmusterdetail

Ich bin auf diese Zahl im Datenblatt für einen Beschleunigungsmesser gestoßen . Es gibt eine sehr spezifische Spurbreite (0,15 mm) zum Austreten aus dem Pad sowie eine Mindestlänge (0,5 mm) bei dieser Breite. Bisher kann ich mir nur thermische Überlegungen beim Löten vorstellen - die dünne Leiterbahn leitet weniger Wärme vom Pad weg.

Ist es das oder gibt es einen anderen Grund für diese sehr spezifische Spurmaßempfehlung?

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Antworten (1)

Die kurzen, dünnen Leiterbahnen wirken so etwas wie "Thermik" in einem durchkontaktierten Design. Sie minimieren die Auswirkung der Wärme, die beim Löten auf die IC-Pads gelangt. Auf diese Weise bestimmt die IC-Temperatur (die über den IC ziemlich gleichmäßig sein sollte) wann das Lot schmilzt (und sich verfestigt).

MEMS-Beschleunigungsmesser sind anfälliger für Gehäusebelastungen als andere Komponenten. Wenn die ICs auf die Platine gelötet werden, können Asymmetrien eingeführt werden. Regeln wie „Symmetrische Spuren beibehalten, um eine gleichmäßige Paketerwärmung zu unterstützen“ werden wichtiger (obwohl sie immer berücksichtigt werden sollten!).

Die Leiterplatten werden in einem Reflow-Ofen gelötet. In einer idealen Welt würden alle Komponenten gemeinsam heizen und kühlen. Was wirklich passiert, ist komplizierter. Interne Erdungsebenen benötigen aufgrund ihrer thermischen Masse und weil sie durch die Leiterplatte selbst isoliert sind, länger zum Aufheizen. Mit diesen Ebenen verbundene Durchkontaktierungen wirken als Wärmesenken und kühlen Spuren ab. Breite Spuren und schmale Spuren erwärmen sich ungleichmäßig usw. usw. Ähnliches passiert, wenn die Platine abkühlt.

Wenn bei einer kleinen Komponente (z. B. 0402) das Lot auf einem Pad schmilzt, bevor das Lot auf einem anderen Pad schmilzt, kann es zu Tombstoning kommen . Größere ICs (wie Ihres) haben dieses Problem nicht. Aber wenn die Lötphase abgeschlossen ist und die Platine abkühlt, werden einige Pads ausnahmslos vor anderen erstarren. Da der IC auch abkühlt und somit leicht schrumpft, kann dies zu dauerhafter mechanischer Belastung des Bauteils führen.

In den "PCB-Montageempfehlungen" des Datenblatts, Punkt 9:

Mit Pads verbundene Signalspuren sollten möglichst symmetrisch sein. Legen Sie Dummy-Leiterbahnen auf NC-Pads, um die gleiche Länge der freigelegten Leiterbahn für alle Pads zu haben. Signalspuren mit einer Breite von 0,15 mm und einer Länge von mindestens 0,5 mm für alle PCB-Anschlussflächen in der Nähe des Gehäuses werden empfohlen, wie in Abbildung 16 und Abbildung 17 gezeigt. Eine breitere Spur kann nach der 0,5-mm-Zone fortgesetzt werden.

Bedeutet es, dass es die Wärme zum IC isoliert?
@diverger Die Platinen werden in einen Reflow-Ofen gelegt. In einer idealen Welt würden alle Komponenten gemeinsam heizen und kühlen. Was wirklich passiert, ist kompliziert. Interne Erdungsebenen benötigen aufgrund ihrer thermischen Masse und weil sie durch die Leiterplatte selbst isoliert sind, länger zum Aufheizen. Mit diesen Ebenen verbundene Durchkontaktierungen wirken als Wärmesenken und kühlen Spuren ab. Breite Spuren und schmale Spuren erwärmen sich ungleichmäßig usw. usw. Der IC erwärmt sich auch. Ich glaube, dass die Absicht dieser Richtlinie darin besteht, die Spurenunterschiede zu minimieren, die tatsächlich zum IC gelangen.
Ach, du meinst das hängt mit der Hitze beim Löten zusammen, funktioniert nicht. Diese "Halsabsenkungen" helfen den IC-Pins und dem IC selbst, auf derselben Temperatur zu bleiben, das heißt, eine "thermische Insel", richtig?
@diverger Oh, ich verstehe! Ja, du hast Recht, sorry, dass ich mich nicht klar ausgedrückt habe. Ich habe meine Antwort ein wenig bearbeitet. Danke :)
Ich habe die Antwort so bearbeitet, dass sie die Klarstellungen von @diverger enthält.
Ich dachte, es ist das QFN-Paket, das diese Technologie erfordert. Jetzt ist klar, dass dies die Forderung des MEMS-IC ist.
Spezifikation der Leiterbahnbreite im PCB-Anschlussflächenmusterdetail
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