'सभी के लिए एक' मानकीकृत भूमि पैटर्न बनाम निर्दिष्ट भूमि पैटर्न को डेटशीट में


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मैंने शौक और सबूत की अवधारणा उद्देश्यों के लिए बहुत सारे 'सरल' पीसीबी डिज़ाइन किए हैं, लेकिन कभी भी (बड़े पैमाने पर) विनिर्माण के लिए नहीं। भविष्य में ऐसा करने के लिए, और अपने डिजाइन कौशल और ज्ञान का विस्तार करते हुए, मैं विभिन्न पैकेज रूपरेखा मानकों की खोज कर रहा हूं।

अब तक मुझे पता चला कि "सभी पैकेजों के लिए एक मुख्य मानक" जैसी कोई चीज नहीं है। इसके बजाय, कई पैकेजों के लिए कई मानक हैं, जिन्हें कई संगठनों द्वारा स्थापित किया गया है। 'सर्वाधिक मान्यता प्राप्त' IPC और JEDEC मानक हैं।

लेकिन आईपीसी के भीतर भी कई संस्करण हैं। IPC-7351B IPC (लेखन के समय) से सबसे हाल का है।

मैंने सीखा * उदाहरण के लिए "मानक" 0603 (1608 मीट्रिक) पैकेज की रूपरेखा जैसी कोई चीज नहीं है। इसके बजाय, एक 0603 पदचिह्न (उर्फ 'भूमि पैटर्न' ) वांछित बोर्ड घनत्व और विनिर्माण में प्रयुक्त टांका लगाने की तकनीक (लहर या रिफ्लो) पर निर्भर करता है।

* मानकों में स्वयं के साथ-साथ इन दिलचस्प धागों को पढ़कर: यहाँ , यहाँ और यहाँ

यह मेरे लिए काफी रहस्योद्घाटन था क्योंकि मैंने पहले ही उन सामान्य पैकेजों को एक तरह से मानकीकृत किया था (क्योंकि वे बहुत आम हैं)।

वैसे भी, मैंने अराजक मानकों की इस वास्तविकता को स्वीकार किया है और मुझे लगता है कि मुझे अपने साथ काम करने के लिए एक मानक चुनना था। मैं IPC का चयन करता हूं क्योंकि यह उद्योग में सबसे अधिक उपयोग किया जाता है।

मेरा सीएडी सॉफ्टवेयर (ऑटोडेस्क ईगल) एक बहुत ही व्यावहारिक पैकेज जनरेटर प्रदान करता है जो आईपीसी मानदंडों को संतुष्ट करता है। यह एक वांछित पैकेज जो IPC के अनुरूप है - के लिए - और 3 डी मॉडल के लिए एक भूमि पैटर्न उत्पन्न करता है ।

हालाँकि अब मैं एक दुविधा का सामना कर रहा हूँ। मुझे पता चला कि न केवल एक "मानक 0603" मौजूद नहीं है (जो मैं एक मानक से चिपककर हल करूंगा), लेकिन जाहिर है यहां तक ​​कि "मानक LQFP48", उदाहरण के लिए, मौजूद नहीं है!

उदाहरण के लिए: माइक्रोचिप से टीआई , एसटीएम से निम्नलिखित घटक लें ; वे सभी एक ही मामले के आकार और पैड पिच के साथ एक LQFP48 पैकेज है।

हालांकि, सभी तीन डेटाशीट्स ने जो मैंने सोचा था कि उसी LQFP48 के लिए थोड़ा अलग भूमि पैटर्न निर्दिष्ट करें। अंतर सूक्ष्म है, और केवल पैड और पैड की चौड़ाई (0,25 - 0,27 - 0,30) के विस्तार (लंबाई) को प्रभावित करता है, लेकिन यह वहाँ है!

तो अब अंगूठे का नियम क्या है? अगर ये घटक एक ही डिज़ाइन में होते हैं, तो पीसीबी डिज़ाइनर क्या अनुभव करेंगे?

विकल्प 1: 3x के लिए एक अलग भूमि पैटर्न का उपयोग करना जो वास्तव में एक ही पैकेज की रूपरेखा के रूप में वर्णित है।

विकल्प 2: तीनों के लिए IPC-7351 आज्ञाकारी LQFP48 * का उपयोग करें।

* IPC के संदर्भ में यह होगा: QFP50P900X900X160-48

चूंकि अंतर बहुत सूक्ष्म हैं, मुझे पता है कि दोनों विकल्प शायद ठीक निकल जाएंगे लेकिन यहां सामान्य नियम क्या है? 'अच्छा अभ्यास ’क्या है?

बहुत धन्यवाद!

जवाबों:


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मेरे अनुभव में, आप सुरक्षित रूप से आईपीसी मानकों से चिपके रह सकते हैं, जिस तरह से प्रत्येक भाग के लिए तीन अलग-अलग पैरों के निशान भी सुझाते हैं: कम से कम, सबसे अधिक, और नाममात्र। यह आप पर निर्भर है कि आपको कौन सी चुननी है, यह ज्यादातर निर्माण प्रक्रिया पर निर्भर करता है। ज्यादातर मामलों में आप नाममात्र पैड आकार का उपयोग करेंगे।

सामान्य शब्दों में, डेटाशीट पर निर्माताओं द्वारा सुझाए गए पदचिह्न, बस वही है जो उन्होंने मूल्यांकन किट को डिजाइन करने के लिए उपयोग किया है, और उनके द्वारा उपयोग की जाने वाली प्रक्रिया के लिए अच्छी तरह से काम किया है; मैं आपको यह बता सकता हूं, क्योंकि मैं एक बड़ी अर्धचालक कंपनी के लिए काम करता था, और यही हुआ। पैरों के निशान आमतौर पर आईपीसी मानकों से लिए गए थे, जो हमेशा आपका संदर्भ होना चाहिए, जब तक कि यह पूरी तरह से गैर मानक हिस्सा न हो।

जब यह बड़े पैमाने पर उत्पादन की बात आती है तो आप पदचिह्न का अनुकूलन करने के लिए पर्याप्त पीसीबी संशोधनों के माध्यम से जाएंगे, और उस बिंदु पर पीसीबी निर्माता / असेंबली हाउस अपनी विनिर्माण प्रक्रिया से मेल खाने के लिए भूमि पैटर्न को संभालेगा और संशोधित करेगा, और अच्छी उपज सुनिश्चित करेगा।


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एक घटक भूमि के लिए उपयोग करने के लिए सही पदचिह्न 'वह काम करता है' है।

यह इतना फ्लिप नहीं है जितना लगता है।

? काम ’करने के लिए एक भूमि पैटर्न का क्या करना है?

क) इसे प्रत्येक घटक पैर को उसके पैड
बी से जोड़ना होगा) यह इसे आसन्न पैड्स से नहीं जोड़ना चाहिए
ग) यह घटक को सही संरेखण में खींचना चाहिए जब मिलाप तरल
घ है) तो यह नेत्रहीन निरीक्षण होना चाहिए

एक साथ ली गई इन जमीनों का मतलब है कि जमीन कम से कम बड़ी होनी चाहिए, लेकिन साथ में बहुत करीब नहीं। भूमि कितनी बड़ी हो सकती है, इसमें काफी अक्षांश है। यह इस विस्तृत अक्षांश है जो कई डिजाइनों को बनाने की अनुमति देता है।

एक भूमि जो बहुत बड़ी है, वह (ए) और (डी) को संतुष्ट करेगी, लेकिन भूमि के बीच सोल्डर अटक सकती है, इसलिए (बी) के फॉल फॉल्स।

बोर्ड असेंबलर द्वारा उपयोग की जाने वाली प्रक्रिया पर काफी हद तक टांका लगाने के बिना किसी विशेष पदचिह्न को हल करने योग्य है या नहीं, और कुछ हद तक थर्मल क्षमता और घटक की लीडिंग सटीकता पर निर्भर करता है। यदि विभिन्न निर्माता पदचिह्न को परिष्कृत करने के लिए विभिन्न कोडांतरक प्रक्रियाओं का उपयोग करते हैं, तो यह आश्चर्य की बात नहीं है कि वे थोड़े अलग पैड आकार के साथ समाप्त हो सकते हैं।

क्या है आश्चर्य की बात है कि इस प्रक्रिया के रूप में अच्छी तरह से और जितनी बार यह होता है काम करता है।

इस मामले में। मैं एक बार 0402 पैकेज्ड डायोड का उपयोग कर रहा था, और निर्माता इसे बहुत छोटे, इतने उच्च पैकिंग घनत्व, बोर्डों की ओर लक्षित कर रहा था। नतीजतन, उन्होंने एक भूमि पैटर्न निर्दिष्ट किया जिसमें घटक पैड के रूप में बिल्कुल तांबे के आकार थे। यह बिना किसी साइड या पैर के छर्रों के साथ एक छोटे सोल्डर वॉल्यूम के परिणामस्वरूप होता है, जो कि हमारे विशेष रूप से इन-हाउस रिफ्लो प्रक्रिया अक्सर ठीक से इकट्ठा करने में विफल रही। मुझे हमारे प्रतिक्रियावादी उत्पादन प्रबंधक से लड़ना पड़ा और उनके 'हमेशा निर्माताओं की सिफारिश का उपयोग करें' पदचिह्न नीति का उपयोग उन भूमियों का उपयोग करने के लिए किया गया जो हमारी सोल्डर प्रक्रिया के लिए अधिक बड़ी और अनुकूल थीं। एक बार जब हमारे पास अधिक मिलाप, और फ़िलालेट्स थे, तो उपज 100% वापस आ गई। यह संभावना है कि हम एक मोटी टांका लगाने वाली स्टैंसिल का उपयोग कर रहे थे, यह ठीक मिलाप होगा, लेकिन यह हमारे अन्य घटकों के लिए उनके अधिक उदार भूमि के साथ अनुचित होगा।

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