Question:
Pourquoi les pads GND sont-ils souvent connectés uniquement par quatre traces?
Wi_Zeus
2019-05-22 12:33:41 UTC
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J'ai vu cela partout mais je n'arrive pas à comprendre pourquoi il serait logique de compromettre essentiellement la qualité de la connexion au sol.Est-ce fait pour des raisons visuelles?

Voici un exemple:

enter image description here

Il y a des moments où vous utilisez des appareils RF / micro-ondes où vous placez une coque tout autour d'un composant et incluez une connexion à la terre tout autour.Dans ces circonstances, vous devez souvent souder la coque séparément, probablement à la main.C'était pour des périodes à coût élevé et à volume relativement faible.
Cinq réponses:
MCG
2019-05-22 12:37:08 UTC
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Ceci est pour faciliter la soudure.Ces 4 traces facilitent l'échauffement du coussin car la chaleur ne peut s'échapper que par ces 4 traces.Souder à un pad GND est déjà assez difficile en l'état, mais si vous n'aviez aucun des rayons, vous essaieriez essentiellement de chauffer tout le plan de masse.Il serait extrêmement difficile de le chauffer suffisamment pour le souder.

Il peut y avoir d'autres raisons aussi, mais c'est celle que je connais!

Comme l'a souligné @John Go-Soco dans les commentaires, ceux-ci sont également appelés reliefs thermiques

Ils sont parfois appelés «reliefs thermiques».https://www.altium.com/documentation/17.0/display/ADES/PCB_Dlg-PolygonConnectStyleRule_Frame((Polygon+Connect+Style))_AD
Ils sont * toujours * appelés reliefs thermiques. Vous * voulez * également utiliser du cuivre à contact complet pour rendre le connecteur SMT plus robuste.Ce tampon de soulagement thermique se décolle assez facilement.
@Barleyman Je les ai entendus appelés puits thermiques dans le passé, mais c'est probablement "non officiel".
@JohnGo-Soco A ne pas confondre avec les plots thermiques, qui sont de gros plots que l'on trouve généralement sous l'IC ou par exemple sur les transistors DPAK.Vous les perforez avec des vias qui créeront une connexion thermique décente à la zone de cuivre de l'autre côté du PCB.
@Barleyman Yup.De même nommé mais différent.
L'espace dans le cuivre coulé autour du tampon est appelé * relief thermique *.Les connexions traversant l'espace sont appelées * rayons *.Il y a généralement quatre rayons, mais le nombre peut varier.Ceci est fait avec la plupart des avions de cuivre et des coulées de cuivre (pas seulement pour GND).
Barleyman
2019-05-22 14:31:36 UTC
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Il convient de mentionner que pour le traitement par refusion, le relief thermique n'a pas d'importance.Le four se chargera de le chauffer.Mais pour le prototypage cela devient un vrai PITA pour (dé) souder les plots.

Ce connecteur est un connecteur SMT.Les reliefs thermiques rendent les tampons beaucoup plus faibles, de sorte qu'il ne faut pas beaucoup de pression verticale pour les décoller du PCB.Pour la résistance mécanique, il est préférable de laisser les patins de montage en contact complet, je ne pense pas avoir jamais cassé un connecteur SMT qui avait du cuivre solide sur les patins de montage.

Très bon point sur le processus de refusion.J'ai oublié de mentionner quoi que ce soit sur la résistance mécanique, c'est donc une excellente réponse supplémentaire +1
J'ai en fait aménagé ce PCB, c'est pour une carte microSD.Ainsi, lors de l'insertion de la carte, il n'y aura pas de forces de traction uniquement parallèles au PCB.Je soude à la main, donc c'est un plus
@Wi_Zeus Un flic juste.Le pire délinquant que j'ai rencontré est un minuscule connecteur coaxial U.FL.Il colle vraiment au connecteur, vous avez donc besoin de pinces pour le débrancher et les coussinets sont assez petits. Une fois, j'ai reçu un retour client avec des connecteurs TH D déformés, donnant l'impression que quelqu'un a pris un marteau pour les pauvres choses.Étant TH le connecteur ne se détacherait pas, pensa ...
Les reliefs thermiques sans importance pour la refusion sont généralement vrais, mais pas à 100%.Considérez une petite pièce SMD à deux broches, telle qu'une résistance 0402.Si une pastille est sur une pastille finement connectée et une autre est solidement connectée au plan de masse, il y a une chance que la soudure sur la pastille finement connectée fond en premier et tire la pièce vers le haut.C'est ce qu'on appelle le "tombstoning".
@jpa Tombstoning se produit avec des reliefs thermiques ainsi qu'avec juste des traces connectées.Et même avec des reliefs, il est considérablement plus difficile de souder le pad connecté au plan.J'avais une entreprise d'assemblage qui aimait faire des ouvertures de pâte coniques pour les composants de la puce afin de lutter contre la chute pour ce que cela vaut.
TopCat
2019-05-22 14:27:28 UTC
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Ils sont communément appelés «soulagement thermique» et, comme d'autres le disent, ils doivent faciliter le soudage, car ils empêchent la conduction thermique vers le reste du plan de masse. La conductivité thermique du métal est, comme la conductivité électrique, déterminée en grande partie par les électrons libres.Alors méfiez-vous, cela empêche également la conduction électrique.

Tarick Welling
2019-05-22 13:26:13 UTC
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Ces espaces sont destinés à l'isolation thermique.Si ceux-ci n'étaient pas là, vous chaufferiez tout le plan de masse, ce qui pourrait endommager d'autres composants à proximité en raison du temps prolongé nécessaire pour atteindre la température de soudage requise.C'est moins un problème avec la production industrielle, mais très préoccupant dans le soudage amateur.

Quant à la qualité de la connexion à la terre: normalement les signaux haute fréquence sont capturés par des condensateurs de découplage à proximité des broches d'alimentation.Il en résulte uniquement un courant continu sur le plan de masse qui peut facilement traverser ces chemins plus petits.

hekete
2019-05-22 19:40:01 UTC
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Les pastilles 'Star-connect' sont essentiellement un compromis entre la conductance thermique et la résistance structurelle. Le cas habituel pour un dé-laminage de tampon est pour un bord à peler. La structure en étoile maintient tous les bords vers le bas, elle est en fait plus solide que certains de ces autres pads de l'image.

Quant à savoir pourquoi vous voulez limiter la conductance thermique, cela ne se limite pas aux considérations d'assemblage. Bien que la chaleur ne soit pas un problème dans de nombreux modèles, elle peut certainement être une considération majeure dans d'autres. Les plans de masse et autres remplissages de cuivre sont souvent utilisés pour puer la chaleur de vos petites pièces de montage en surface. Donc, en pensant à combien un composant coule et où cela pourrait être important pour une conception, vous ne pouvez pas toujours avoir l'espacement physique entre les composants que vous pourriez souhaiter autrement.

Pourquoi ce tableau particulier les utilise. Et bien ça semble un peu bizarre ... Ce sont les pads pour le boîtier externe des slots SD. C'est clairement une conception de montage en surface, vous vous attendez donc à une construction à refusion où le chauffage des coussinets n'est pas un problème.

Peut-être que la fente SD contient des composants en plastique qui ne sont pas spécifiés pour la température du four et qui ont donc dû être fixés séparément? Ou s'il s'agissait d'un kit DIY / Hobby, cela aurait également du sens. Bien sûr, quelqu'un aurait pu simplement cocher la case 'Star-Connect' quand ils ont acheminé les connexions au sol dans leur logiciel EDA ...

Merci pour l'élaboration!J'ai conçu ce PCB en particulier moi-même et honnêtement, je n'ai pas accordé beaucoup d'attention à des détails comme ceux-ci.C'est un projet de loisir qui passera par plusieurs révisions.Je vais souder les composants à la main.Le connecteur microSD comporte des pièces en plastique.
Si la fente de la carte SD devient peu fiable et doit être remplacée, les tampons à décharge thermique faciliteront grandement les retouches si l'on prend soin de retirer toute la soudure avant d'essayer de retirer la pièce.
C'est une bonne idée pour les prototypes et tout ce que vous allez attacher à la main.Ces boîtiers métalliques peuvent être assez difficiles à chauffer sans que tout le plan de masse n'aspire également la chaleur.Vous ne perdez vraiment pas beaucoup de force, en particulier pour une application de force légère comme la carte SD.


Ce Q&R a été automatiquement traduit de la langue anglaise.Le contenu original est disponible sur stackexchange, que nous remercions pour la licence cc by-sa 4.0 sous laquelle il est distribué.
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