Teknik PCB - Struktur pad pada papan sirkuit

Tanah PCB (tanah), unit asas pemasangan lekapan permukaan, digunakan untuk membentuk corak tanah papan sirkuit, iaitu, pelbagai kombinasi tanah yang direka untuk jenis komponen PCB istimewa. Tiada apa yang lebih mengecewakan daripada struktur pad yang teruk dirancang. Apabila struktur pad tidak direka dengan betul, ia sukar, kadang-kadang bahkan mustahil, untuk mencapai kongsi tentera yang dijangka. Ada dua perkataan dalam bahasa Inggeris untuk pad: Tanah dan Pad, yang sering boleh digunakan secara bertukar; bagaimanapun, dalam terma fungsi, tanah adalah ciri permukaan dua-dimensi yang digunakan untuk komponen yang boleh diletak permukaan, sementara Pad adalah ciri tiga-dimensi yang digunakan untuk komponen pemalam. Sebagai peraturan umum, tanah tidak termasuk lubang melalui lapisan (PTH, lapisan melalui lubang). Lubang bypass (melalui) dilapisi melalui lubang (PTH) yang menyambung lapisan sirkuit berbeza. Via buta menyambungkan lapisan paling luar dengan satu atau lebih lapisan dalaman, sementara vial terkubur hanya menyambungkan lapisan dalaman.

Seperti yang dikatakan sebelumnya, tanah PCB biasanya tidak termasuk terletak melalui lubang (PTH). PTH di tanah akan mengambil banyak tentera semasa proses tentera, yang menyebabkan kesatuan tentera tidak cukup dalam banyak kes. Bagaimanapun, dalam beberapa kes, kuasa ketepatan kabel komponen reka PCB untuk berubah kepada peraturan ini, terutama untuk pakej skala cip (CSP, pakej skala cip). Di bawah 1.0mm (0.0394") lapisan, sukar untuk melalui "labirint" pad. Lubang by pass buta dan mikrovia (mikrovia) dicipta dalam pad, membolehkan kabel langsung ke lapisan lain. Kerana lubang by-pass ini kecil dan buta, mereka tidak akan menghisap terlalu banyak askar pergi, yang mengakibatkan sedikit atau tiada kesan pad a jumlah tin dalam kumpulan askar.

Terdapat banyak dokumen industri dari IPC (Association Connecting Electronics Industries), EIA (Electronic Industry Alliance) dan JEDEC (Solid State Technology Association), yang sepatutnya digunakan bila merancang struktur pad. Dokumen utama adalah IPC-SM-782 "Surface Mount Design and Land Structure Standard", yang menyediakan maklumat mengenai struktur tanah untuk komponen lekap permukaan. Apabila J-STD-001 "Keperluan untuk Menyelesaikan Asamblea Elektrik dan Elektronik" dan IPC-A-610 "Penerimaan Asamblea Elektronik" digunakan sebagai piawai proses kongsi tentera, struktur pad patut memenuhi niat IPC-SM-782. Jika pad itu jauh dari IPC-SM-782, ia akan sukar untuk mencapai kesatuan tentera yang bertemu J-STD-001 dan IPC-A-610.

"Pengetahuan komponen (iaitu struktur komponen dan saiz mekanik) merupakan keperluan asas untuk desain struktur pad. IPC-SM-782 menggunakan secara luas dua dokumen komponen: EIA-PDP-100 "Pendaftaran dan Bentuk Mekanik Piawai Bahagian Elektronik" dan penerbitan JEDEC 95 "Pendaftaran dan Bentuk Piawai Produk Kuat dan Terhubung ". Tidak diragukan, yang paling penting daripada fail ini adalah penerbitan JEDEC 95, kerana ia mengendalikan komponen yang paling kompleks. Ia menyediakan lukisan mekanik dari semua pendaftaran dan penampilan piawai komponen kuat.

takrifkan pendekatan komponen berdasarkan ciri-ciri pakej, bahan, lokasi terminal, jenis pakej, bentuk pin, dan bilangan terminal. Karakteristik, bahan, lokasi, bentuk dan pengenalpasti kuantiti adalah pilihan.

Ciri pakej: Sebuah prefiks huruf tunggal atau berbilang yang mengenalpasti ciri-ciri seperti pitch dan garis luar.

Bahan pakej: Sebuah prefiks satu huruf untuk mengenalpasti bahan pakej utama.

Lokasi terminal: Sebuah prefiks huruf tunggal yang mengesahkan lokasi terminal relatif dengan garis luar pakej.

Jenis pakej: Tanda dua huruf yang menunjukkan jenis bentuk pakej.

Gaya pin baru: suffiks huruf tunggal untuk mengesahkan gaya pin.

Bilangan terminal: satu, dua, atau tiga digit suffiks nombor untuk menunjukkan bilangan terminal.

Senarai mudah pengenalpasti ciri pakej lekap permukaan termasuk:

E Kembangkan ruang (>1,27 mm).

F Tutup pitch (<0.5 mm); terhadap komponen QFP.

S Kecilkan ruang (<0.65 mm); semua komponen kecuali QFP.

Jenis tipis tipis (lebar badan 1,0 mm).

Senarai sederhana pengenalpasti lokasi terminal lekap permukaan termasuk:

Pin dua berada di sisi bertentangan pakej kuasa dua atau segiempat.

Pin Quad berada di empat sisi pakej kuasa dua atau segiempat.

Senarai mudah pengenalpasti jenis pakej untuk lekapan permukaan termasuk:

Struktur pakej pembawa cip CC (pembawa cip).

Struktur pakej rata FP.

Struktur pakej tata grid GA.

Jadi struktur pakej garis luar kecil.

Senarai mudah pengenalpasti format pin untuk lekapan permukaan termasuk:

B Struktur batang lurus atau pin sferik; ini adalah bentuk pin yang tidak sepadan

F Struktur pin lurus; ini adalah bentuk pin yang tidak sepadan

G Struktur pin bentuk sayap; ini adalah bentuk pin yang sesuai

Struktur gelembung bengkok J A "J"; ini adalah bentuk utama yang sesuai

N Struktur tanpa pins; amount in units (real) ini adalah bentuk pin yang tidak sepadan

S Struktur pin bentuk "S"; ini adalah bentuk pin yang sesuai

"Contohnya, pendekatan F-PQFP-G208 menggambarkan pakej rata (FP) plastik (P) kuasa dua (Q), pin bentuk fin (G), dan bilangan terminal 208.

Analisis toleransi terperinci bagi komponen PCB dan ciri-ciri permukaan papan (iaitu struktur pad, titik rujukan, dll.) diperlukan. Penghasilan PCB IPC-SM-782 menjelaskan bagaimana untuk melakukan analisis ini. Banyak komponen (terutama komponen-pitch halus) dirancang dalam unit metrik ketat. Jangan reka struktur pad imperial untuk komponen metrik. Ralat struktur berkumpul menghasilkan ketidakpadanan dan tidak dapat digunakan untuk komponen jarak dekat sama sekali. Ingat, 0.65mm sama dengan 0.0256" dan 0.5mm sama dengan 0.0197".