Современная электроника №4/2020

ПРОЕКТИРОВАНИЕ И МОДЕЛИРОВАНИЕ 62 WWW.SOEL.RU СОВРЕМЕННАЯ ЭЛЕКТРОНИКА ◆ № 4 2020 Рис. 2. Переходные отверстия под чип-компонентами Рис. 4. Правило SMD To Plane Рис. 5. Рекомендуемые отступы для переходных отверстий Рис. 3. Рекомендуемый способ подключения переходных отверстий В менеджере правил и ограничений Altium Designer имеется правило SMD To Plane, которое используется для кон- троля длины проводника от контакт- ной площади до переходного отвер- стия. SMD To Plane позволяет указать длину проводника от центра контакт- ной площадки до центра переходного отверстия (см. рис. 4). Переходные отверстия, не подклю- чённые к контактным площадкам, реко- мендуется располагать на расстоянии не менее 0,64 мм от контактных площа- док. Если переходное отверстие распо- ложено со стороны монтажа, то отступ рекомендуется увеличить до 1 мм. На рисунке 5 показан пример располо- жения переходных отверстий относи- тельно контактных площадок. Переходные отверстия являются кри- тически важной частью любого про- екта. От того, насколько качествен- но проработана стратегия установки отверстий на печатной плате, зависит весь процесс проектирования, техно- логичность и экономическая эффек- тивность. Подвод проводников к контактным площадкам Если вывод компонента выводит питание/землю или служит теплоот- водом – его контактным площадкам требуется подведение широких про- водников. Широкие проводники явля- ются мощными переносчиками тепла, что может привести к нарушениям в процессе пайки компонента. Это осо- бенно критично, если на печатной плате отсутствует защитная паяльная маска или нанесено оловянно-свин- цовое финишное покрытие на весь печатный рисунок. Ширину трассы для контактных площадок необходи- мо выполнять с небольшим сужени- ем относительно ширины контакт- ной площадки. Это позволит соблюсти тепловой баланс, предотвратить утеч- ку припоя и тепла по проводнику от контактной площадки. На рисунке 6 показан пример подключения широ- кого проводника к силовой контакт- ной площадке. Для автоматического сужения шири- ны проводника в процессе трассиров- ки в менеджере правил и ограничений Altium Designer имеется правило SMD Neck Down, открывающее возможность установки процентного соотношения ширины проводника к ширине КП (см. рис. 7). Силовая шина (чаще всего она пред- ставляет собой полигон или широкий проводник) соединяется с силовой контактной площадкой компонен- та посредством заужения проводни- ков. Так будет обеспечен тепловой баланс, а припой не попадёт на сило- вуюшину. Идеально выполнять такое подключение проводниками не шире 0,25 мм, с минимальной длиной до силовой шины 0,25 мм. Если контакт- ная площадка широкая, то подклю- чение к силовой шине выполняет- ся массивом проводников, которые должны иметь одинаковую ширину. На рисунке 8 показаны «хороший» и «плохой» примеры подключения сило- вой контактной площадки к силовой шине. «Хороший» способ подключения позволит избежать большинства про- блем, связанных с ручным и автомати- зированным монтажом компонентов на печатную плату. Также значитель- но повышается ремонтопригодность, так как демонтаж компонента не соста- вит проблем. Подключение контактных пло- щадок одной цепи у близкораспо- ложенных компонентов необходи- мо выполнять следующим образом: вывести проводники перпендику- лярно контактным площадкам из их торца в сторону, направленную от корпуса, а затем соединить общей шиной (Ш-образное соединение). Прямое (Н-образное) соединение у контактных площадок близко распо- ложенных компонентов приводит к нарушению пайки: появлению «над- гробных камней», холодного паяно- го соединения (непропая), смещению компонентов и усложнению оптиче- ского контроля. В процессе монтажа нарушение пайки может восприни- маться как случайное короткое замы- кание – его необходимо устранить. На рисунке 9 показаны «хороший» и «плохой» примеры соединения кон- тактных площадок одной цепи. Термоотверждаемый эпоксидный клей 0,25 мм минимальная длина проводника 0,25 мм максимальная ширина проводника Эпоксидный клей, отверждаемый УФ 0,64 мм Зона без ПО 0,025 мм Направление пайки волной 1 мм минимум со стороны установки компонентов