Problemas de aislamiento eléctrico al enrutar entre almohadillas de resistencias / tapas SMT

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De acuerdo a respuestas a esta pregunta anterior , enrutar las trazas entre las almohadillas de las tapas / resistencias SMD, como se muestra en la imagen, no es peligroso siempre que se obedezcan las huellas de las separaciones de las almohadillas y se tenga en cuenta la posibilidad de interferencia.

Dichoesto,estetipoderespuestamesuenaincompleta:mientrasquelaseparaciónentrelatrazaylasalmohadillaspuedeestarbien,lavíadebajodelcomponenteSMTylaparteinferiordelcomponenteSMTestánseparadassoloporunacapadelgadademáscaradesoldadura,ypareceinseguroconfiarenesetipodeaislamiento. Esta fuente parece estar de acuerdo (acerca de que la máscara de soldadura es mala en el aislamiento, no sobre la pregunta de rastreo entre almohadillas), y IPC-2221 también establece algo al respecto: "Se debe evitar la dependencia total de los recubrimientos para mantener una alta resistencia de superficie entre los conductores".

Entonces, ¿no debería uno también considerar la posibilidad de que este aislamiento falle? ¿Eso no haría que este tipo de elección de diseño fuera mala? ¿Podría estimar cuánta tensión puede manejar un componente SMT entre su parte inferior y un rastro debajo de él?

    
pregunta FrancoVS

3 respuestas

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La mayoría, no todos, los componentes SMT tienen un aislante en la parte inferior, entre las tapas de los extremos, por lo que la máscara de soldadura no está actuando realmente como un aislante crítico e incluso si no estuviera allí, la traza no contactaría a ningún conductor.

Por supuesto, por lo que respecta a la capacidad de fabricación, generalmente es mejor tener grandes espacios libres cuando sea posible, pero no hay nada intrínseco en la ejecución de trazas debajo de las partes siempre que se cumplan las reglas de diseño.

    
respondido por el Spehro Pefhany
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Como con cualquier cosa en ingeniería, depende de sus parámetros de diseño.

Ignorando el hecho de que la mayoría de los componentes SMD tienen un aislamiento que los cubre, y que solo se necesitan 0,4 mm de aislamiento sólido para mantener un campo de más de 1kV.

Si se pretende que ese componente se extienda a una barrera de aislamiento (por ejemplo, un condensador de modo común de Ethernet de 3 kV), eso sería un gran no-no. Reduciría definitivamente la distancia de fuga, aumentaría los riesgos y fallaría algunas certificaciones. En algunos casos, incluso iría tan lejos como enrutar la PCB debajo del componente para aumentar las distancias de fuga.

Si ese es un componente en una PCB de bajo voltaje (< 10V) para la mayoría de los diseños, esto no será un problema, especialmente para los diseños digitales.

Si este es un componente en un diseño analógico, entran en juego las consideraciones de interferencia y fugas.

Mi empresa una vez diseñó una placa para un ASIC analógico de múltiples canales, alta impedancia y bajo nivel de ruido. Enviamos un pequeño lote de 5 tablas para el ensamblaje y aceleramos 2 para la prueba. Los tableros de prueba funcionaron perfectamente, los 3 restantes fallaron.

Después de investigar el problema, descubrimos que las 2 tablas se lavaron inmediatamente después de la soldadura (para la eliminación del flujo), mientras que las 3 restantes se dejaron sin lavar durante 3 días. La fuga debida al residuo de flujo fue suficiente para causar un aumento del ruido de 3 veces, y esto fue justo entre las patillas de un paquete BGA.

Este tipo de enrutamiento no funciona para este diseño.

    
respondido por el Edgar Brown
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Creo que la autorización dependería de la parte. Muchos Rs, Cs, etc. pasivos tienen bandas metálicas delgadas para las tapas de los extremos que también tienden a elevar el cuerpo del dispositivo lejos de la placa, por lo que el diseño no depende únicamente de la máscara de soldadura para el aislamiento. Creo que deberías revisar las partes caso por caso.

    
respondido por el CrossRoads

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