Mengapa logam dari pad menjadi * di bawah * topeng solder dalam spesifikasi tapak?

Salah satu regulator baru TI memiliki jejak yang agak tidak biasa , dengan beberapa bantalan (7-13 dalam contoh ini) yang mensyaratkan bahwa logam bantalan memanjang di bawah topeng solder.

Ini berbeda dengan kasus biasa di mana tanda solder mulai agak jauh di luar bantalan, seperti halnya bantalan 1-6, 14 dan 15 dalam contoh ini.

Apa tujuan dari dirancangnya tapak seperti ini? Dugaan saya adalah pembuangan panas, tetapi akan jauh lebih umum untuk memiliki bantalan tengah dalam hal ini.

footprint solder-mask

— Damien
sumber

Saya tidak berpikir itu masuk akal untuk pembuangan panas. Dugaan saya untuk manufaktur ini memberikan hasil yang lebih konsisten.

— PlasmaHH

Apakah ada sesuatu yang berkaitan dengan pendaftaran yang terjadi di sini: bahwa pola aktual yang dihasilkan dapat bervariasi karena topeng dan logam tidak sejajar dengan tepat, atau bukaan topeng yang dihasilkan sedikit lebih besar daripada yang ditentukan?

— pjc50

Apa pun yang bergerak menjauh dari bantalan tengah yang tidak dapat diakses itu bagus.

— Pejalan kaki

Jawaban:

Ada dua cara untuk mendefinisikan area "aktif" dari tapak permukaan mount: SMD dan NSMD - yaitu Solder Mask Defined dan Non-Solder Mask Defined .

Tidak biasa melihat keduanya dalam satu tapak, tetapi tentu saja bukan tidak mungkin.

Bantalan SMD secara efektif memiliki bibir terangkat di sekitar tepi bantalan. Ini kadang-kadang dapat memiliki keunggulan dibandingkan bantalan NSMD karena beberapa alasan:

Itu dapat membuat segel isolasi di sekitar bantalan mengurangi kemungkinan jembatan solder terbentuk selama aliran ulang
Ini meningkatkan kekuatan mekanik pad karena topeng membantu menahannya
Ini membatasi tegangan permukaan pull-down komponen pada bantalan besar

Hanya bantalan yang lebih besar yang merupakan SMD dalam tapak itu. Bantalan itu biasanya akan memiliki lebih banyak pasta solder pada mereka, yang berarti kemungkinan pasta itu mengalir ke samping dan membentuk jembatan. Topeng solder pada dasarnya membentuk penghalang di sekitar bantalan yang mengurangi kemungkinan jembatan tersebut membentuk dan membuat pasta solder tetap berada di dalam area bantalan selama reflow. Juga ketika pasta solder meleleh, tegangan permukaan akan menyedot komponen ke bawah ke arah bantalan. Semakin besar pad semakin banyak kekuatan yang diberikannya. Dengan bantalan besar adalah mungkin bagi mereka untuk memberikan terlalu banyak tekanan sehingga mendorong pasta solder keluar dari bantalan normal dan membuat koneksi yang buruk. Dengan menggunakan SMD pada bantalan tersebut Anda membatasi seberapa jauh chip dapat ditarik oleh bantalan tersebut. Topeng membentuk bantal tempat chip duduk sehingga pin lainnya kemudian dapat bercahaya dengan benar.

— Majenko
sumber

Saya telah melihat istilah "bendungan topeng solder" yang digunakan untuk itu.

— PlasmaHH

Jangan bersumpah: P Ya, itu istilah yang bagus. Menyamakannya dengan bendungan yang menahan aliran pasta solder.

— Majenko

Nah, Anda lebih peduli tentang aliran solder cair selama reflow daripada pasta! Menempel kemungkinan tidak akan mengalir jauh (meskipun menabrak papan dan oops , itu akan kacau) / pedantic

— user2943160

@ user2943160 Tempel disolder! Solder adalah tempel! Menurut Anda dari mana asal soldernya ?!

— Majenko

(Saya menemukan ini menarik.) Jadi, dalam contoh OP, bantalan / topeng diatur sedemikian rupa sehingga bantalan yang lebih besar di sebelah kanan, dengan penutup topengnya, akan menarik lebih keras pada bagian yang menyebabkan kesenjangan yang lebih besar antara bagian dan bantalan pada sebelah kiri daripada yang seharusnya terjadi. Apakah itu benar? (Saya melihat jawaban lain menyarankan itu mungkin karena efek samping desain menggambar saat ini.)

— Ouroborus

Melihat peringkat saat ini dari sakelar internal (3.6A) dan pinout perangkat, penggunaan bantalan yang ditentukan soldermask dan non-soldermask tampaknya berkorelasi dengan satu hal: jalur arus tinggi. Kontrol / status / umpan balik adalah semua NSMD dan dirujuk ke GNDpad NSMD . Input, output, dan bantalan induktor direferensikan ke PGNDdan adalah SMD. Saya menduga bahwa karena bantalan 7 hingga 13 berada di jalur arus tinggi, perancang rekomendasi jejak berharap bantalan terhubung ke lebar, jejak berat yang dapat mengkonsumsi pasta tambahan jika bantalan NSMD digunakan. Dengan demikian, bantalan ini dimaksudkan untuk memiliki bukaan SMD untuk memastikan ukuran tanah tembaga yang konsisten.

Dugaan ini tampaknya masuk akal mengingat contoh / tata letak yang disarankan yang disediakan dalam lembar data:

Dengan induktor yang diaktifkan terhubung menggunakan sisi lain dari papan sirkuit, area tembaga yang diperbesar untuk menampung vias L1dan L2kemungkinan akan mengurangi tingkat keberhasilan menyolder bantalan tersebut karena pasta akan menyebar ke area tembaga yang lebih besar dari yang diinginkan. Dengan demikian, bukaan SMD untuk bantalan ini mengandung solder yang mengalir dan dapat mengurangi tingkat cacat untuk komponen ini.

— pengguna2943160
sumber