短接相邻 SMD 焊盘的最佳方法是什么?

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2022-01-29 03:33:23

如何短接 SMD 焊盘?

上面显示的三种方法中哪一种是将两个相邻的 SMD 焊盘短接在一起的最佳方法,为什么?这些是 TSSOP 焊盘,组装过程将是无铅回流,如果这很重要的话。如果有更好的方法我没有画出来,也请随意展示它们。

我可以想象,就阻抗而言,C 最好,A 最差。但我不确定 C 甚至 B 是否会以某种方式使装配过程复杂化。

4个回答

这里有两个问题,电气连接和热连接。

最好的电气连接将两个焊盘之间的阻抗降至最低。从这个角度来看,优先顺序是C、B、A。

最好的热连接有最大的热阻,所以优先顺序是A、B、C。

与大多数工程一样,它是在考虑每种情况的相对优缺点后为特定情况做出正确的权衡。因此,我们需要了解每个相互竞争的考虑的原因以及结果的重要性。

对低电阻抗的渴望应该是显而易见的,但这有多大关系呢?这取决于两个焊盘之间的流动情况。这是一个多 GHz 信号,例如去往或来自 WiFi 天线吗?在这种情况下,即使是几个 nH 和 fF 也可能很重要,并且电气方面的考虑变得很重要。这是大电流馈电吗?在这种情况下,直流电阻很重要。大多数情况下,对于您在微控制器周围发现的那种普通信号,即使布局 A 的阻抗也会低到无关紧要。

导热性问题取决于电路板的构建方式。如果电路板是手工焊接的,那么布局 C 会制作一个大的散热器,这样可能很难在整个组合焊盘上保持焊料熔化。当一个部分安装而另一个不安装时,情况会更糟。第一部分将起到散热器的作用,因此难以加热垫以安装第二部分。最终焊料会熔化,但大量的热量会被倾倒到第一部分。这不仅是在手动焊接时要求错误,而且对部件加热那么长时间可能是不好的。

如果电路板将通过拾取和放置焊膏填充,然后再进行烤箱回流焊接,则不会出现一个焊盘从另一个焊盘吸热的问题,因为它们都会被加热。从这个意义上说,布局 C 是可以的,但还有另一个问题。这个问题被称为墓碑,当焊料在小而轻的零件末端的不同时间熔化时就会发生。熔融焊料的表面张力比焊膏高得多。这种仅在一小部分一端的表面张力会导致该部分从另一个焊盘上脱落,并用熔融焊料竖立在焊盘上。这与板成直角站立是术语墓碑的地方来自,像一块从地上竖起的墓碑。对于 0805 及以上尺寸,这通常不是问题,因为零件太长太重,一端的表面张力无法将其撬起。在 0603 及以下,您需要考虑这一点。

但是还有另一个热问题,这也适用于大型零件。每个引脚上熔融焊料的表面张力将该引脚拉向其焊盘的中心。这是放置中小的对齐错误无关紧要的原因之一。它们在回流过程中被所有引脚上的组合表面张力拉直,试图平均中心位置。如果一端连接到焊盘 C 的部件在另一端有一个普通焊盘,则它可能会被拉向焊盘 C 的中心并从另一端的焊盘上拉下。您可以通过使另一端垫比通常更靠近的特殊足迹来补偿这一点,这样一些拉动就可以了。如果我真的需要布局 C,我只会玩那个游戏,我只能在高电流或高频率的情况下想象。

使用焊盘 C 的正常阻焊层形状会绕过部分拉动外壳。焊盘 C 上有两个单独的阻焊层开口,中间有一段阻焊层。表面张力会拉到每个阻焊层开口的中心,而不是整个焊盘 C 的中心。但这并不能解决小零件的墓碑问题。

一般来说,除非我知道使用 A 或 C 的充分理由,否则我会使用布局 B。

有人曾经说过这样的话:问2个电子设计师,得到3个答案。:-)。

大电流引脚

当我有一个处理大电流的设备时——也许它是一个电机驱动器或一个电压调节器——然后我将尽可能大的走线连接到每一个恒定电压或缓慢切换的引脚——C型,或者最好是什至更多的铜。

低电流引脚

大多数 TSSOP 器件的输入和输出都是数字信号,电流量几乎可以忽略不计。有了这些设备,我更喜欢在我的第一块原型板上使用易于访问的回路,如 A 型。

然后,如果我连接了不应该连接的东西,很容易切断那个回路并将每个引脚连接到其他东西。

在我让原型工作之后(这似乎总是比我预期的要花更长的时间),虽然将它们转换为 B 型不会有任何伤害,但为什么要麻烦呢?我通常不打扰,所以我最终的生产板经常有这样的 A 型回路。

出于清晰的原因,我更喜欢 A。使用 A,您可以清楚地看到这些焊盘应该被桥接。是的,它占用了更多宝贵的 PCB 空间,在这种情况下,B 或 C 是​​完全可以接受的,但是出于调试目的,我更喜欢 C 而不是 B。

如果你在两个焊盘之间有一条像 B 这样的痕迹,除非你有一个好的显微镜,否则当你用肉眼观察它时,它看起来像是有什么东西被困在那里。我的部分工作是硬件故障排除,我已经看到我们的硬件设计师完成了这三个方面的工作。

A 是迄今为止最容易阅读的;C 是下一个,因为那个巨大的垫子让肉眼清楚地表明它们应该被桥接;而 B 是我最不喜欢的,因为我总是不得不拿出一个示波器才能正确看到它。

通常阻焊层在 B 的焊盘之间被拉回(取决于焊盘间距和阻焊层浮雕值),从而暴露引脚之间的铜。这导致看起来像焊桥的东西,在视觉检查和调试过程中可能会有点令人不安。