Huella más pequeña para capacitores SMD

6

Estoy (otra vez) colocando condensadores de bypass alrededor de un FPGA, y parece que no puedo llegar a una solución sensata, dado que tengo todos los pines asignados, y los pines de suministro están justo en el medio de la I / O alfileres.

Como ejemplo, ubicación alrededor del pin 1:

El siguiente pin es otra fuente otra vez (puedo manejarlo, pero me voy alejando cada vez más), luego algunas E / S, y luego otra fuente del tipo de ondulación alta justo en el centro del lado del paquete.

Hasta ahora, una avenida que aún no he explorado es reducir la huella (uso el 0402 estándar de Eagle, que es enorme), y me pregunto si puedo hacerlo con sensatez y qué tan grande debo hacer. deje las almohadillas SMD para mantener una conexión fuerte.

    
pregunta Simon Richter

3 respuestas

4

Puse los condensadores de bypass en el lado posterior ("soldadura") de la placa, dentro del contorno del chip, con las vías en el chip, que los mantiene fuera del camino de las líneas de señal.

    
respondido por el Peter Bennett
4

El documento IPC-7351 (2005) intenta estandarizar las huellas de los componentes. Los fabricantes no están obligados a usar el estándar, pero parece que más y más de ellos lo están haciendo.

En la Sección 1.4 de ese documento, se habla de los niveles de densidad ("Mayoría", "Nominal" y "Mínima" protuberancia). Esto se refiere a cuánto los patrones de tierra sobresaldrán del punto real de conexión.

Reducir las protuberancias del patrón de tierra le permitirá empacar las piezas con más fuerza, pero dificultará la obtención de una buena conexión de soldadura. Por ejemplo, con el nivel de densidad 3 (protuberancia mínima), no hay suficiente almohadilla para golpear con una punta de soldador estándar. A menos que seas realmente bueno, tienes que refluirlos.

Para un componente 0402, estos son los valores recomendados para los niveles de densidad nominal y de mínima protuberancia:

Como puedes ver, hay una gran diferencia!

Tomé estas capturas de pantalla de un software llamado Library Expert . Es gratis, y bastante útil. Crea huellas a la especificación IPC-7351. En realidad, acumulará los símbolos para varios paquetes de software, por ejemplo, Eagle, OrCAD, Altium, y otros.

¡Buena suerte!

    
respondido por el bitsmack
4

A veces, el fabricante de FPGA recomienda un patrón de ventilador y un patrón de colocación de condensadores. ¿Ha mirado la hoja de datos del chip que desea usar para obtener información sobre la ubicación de los condensadores? ¿Has mirado las placas de desarrollo que usan ese chip?

A menudo, al hacer el diseño de PCB, coloco todas las partes en el tablero. Luego, más tarde, al colocar las huellas, descubro que no tengo suficiente espacio entre las partes para pasar todos los cables.

En particular, los componentes de paso fino como los TQFP necesitan mucho espacio a su alrededor para "desplegar" sus cables, a veces más espacio del que esperaba. (Los artistas de diseño de PCB encuentran que requiere aún más recursos para expandir los paquetes BGA ).

Por lo general, termino separando los cables en algo como esto, para darme un montón de espacio para los condensadores y mediante patrones y otros pliegues en los cables entre los componentes:

(imagendeRetrocomputaciónbasadaenFPGA enlace )

Normalmente termino con capacitores en el mismo lado de la placa que el chip, con el extremo + VDD de los capacitores apuntando directamente al chip, y el extremo GND de los condensadores apuntando lejos del chip, como en la figura C de " El mejor lugar para colocar un condensador de desacoplamiento ". De vez en cuando termino con condensadores en el mismo lado de la placa que el chip, con los condensadores pasando "a través" de las trazas con salida, como en C19 en la imagen superior en " Capas de desacoplamiento, diseño de PCB ". (Pero como dije antes, más a menudo como C17 en esa imagen).

Esto generalmente significa que los condensadores izquierdo y derecho del chip son horizontales, mientras que los condensadores por encima y por debajo del chip son verticales. Sin embargo, a veces es conveniente tener capacitores cerca de las esquinas colocados en diagonal, como varios de los capacitores conectados a los pines cerca de la esquina superior izquierda de este FPGA Xilinx:

(de enlace ).

Algunos paquetes BGA nos obligan a colocar condensadores en el lado opuesto de la placa, directamente debajo del chip, como lo describe Peter Bennett. Dado que todavía no he usado tales componentes BGA de alta densidad, Encuentro que mantener todos los componentes de montaje en superficie en el mismo lado de la placa generalmente reduce los costos.

Personalmente, lo encuentro mucho más fácil y lleva menos tiempo

  • deje más espacio del que realmente necesito alrededor de los TQFP, y luego apriete todo junto, en lugar de

  • empaquete los componentes de cerca, y descubre repetidamente que no hay suficiente espacio para los rastros, por lo que cada vez los empujo un poco más.

Hay algunos casos en los que los capacitores más grandes facilitan el diseño de la PCB. Cuando un paquete tiene una línea de E / S, luego una línea VCC, luego una línea de E / S, luego una línea GND, luego otra línea de E / S - un condensador más grande puede hacer un "puente de paso elevado" desde la VCC a la línea GND, y la línea de E / S puede correr debajo del condensador, algo como C65 y C61 en esta foto:

(imagende enlace )

¡Buena suerte!

    
respondido por el davidcary

Lea otras preguntas en las etiquetas