Almohadilla del disipador de calor de soldadura en la parte inferior del IC

Estoy intentando hacer una placa para el controlador LED de 24 canales tlc5951 para controlar una matriz LED RGB de 8x8. Hice lo que creo que es una buena biblioteca de águila para el paquete sop-38, pero no estoy seguro de qué hacer con la almohadilla en la parte inferior del ic. La hoja de datos tiene características térmicas con y sin la almohadilla soldada, pero sospecho que querré la disipación de calor proporcionada por la almohadilla. Este es mi proyecto de soldadura más ambicioso hasta el momento, y tengo algunas preguntas que me gustaría resolver antes de hacer la primera ronda de placas.

¿Debo conectar el disipador de calor a mi polígono de tierra en la parte inferior o dejarlo desconectado? No estoy seguro de si causará problemas con la conexión a tierra si se calienta demasiado.

¿Es mi única opción volver a fluir esto, o hay alguna manera de hacerlo a mano? Nunca he hecho ninguna soldadura por reflujo, y me siento mucho más cómodo soldando a mano. Definitivamente no me siento cómodo con una plantilla hecha para hacer este tipo de cosas. ¿Hay algún tipo de compuesto térmico o algo que pueda hacer una conexión térmica comparable a una junta de soldadura, o es mejor soldar?

La hoja de datos tiene dimensiones muy específicas para el tamaño de la almohadilla, los patrones de vía y la apertura de la plantilla. ¿Debería mi máscara de soldadura seguir el contorno de apertura de la plantilla en la hoja de datos?

Respuestas (3)

Lo que hago para las placas prototipo que estoy soldando a mano es hacer un gran agujero en la almohadilla y alimentar la soldadura con el soldador. 2 mm funciona bien.

Suelde los otros pines primero, para que el chip quede fijo en su posición.

El fundente en la soldadura será suficiente.

El número de agujeros depende del tamaño de la almohadilla. Uno suele ser suficiente.

Necesitas un buen soldador con mucho calor, yo uso un Metcal.

¿Haría eso antes o después de soldar los otros pines? ¿Entro primero allí? ¿Debo hacer varios agujeros, o es suficiente con uno?
El agujero debe estar revestido de metal, ¿verdad?
... Quiero decir, intenté hacer esto recientemente en un tablero hecho a mano (mucho más rápido y más barato que los tableros proto profesionales), y como tal, no tenía agujeros recubiertos. Y simplemente no pude calentar la almohadilla. Eventualmente tuve que usar aire caliente...
Solo funciona con placas PTH.
Oh, chapado es la palabra, no recubierto :)

Para obtener la mayor disipación de la almohadilla, debe conectarse a una cantidad decente de cobre.

Este suele ser el plano de tierra, así que coloque vías (sin relieves térmicos) desde la plataforma (o el área circundante; consulte el documento vinculado a continuación) hasta el plano.
Como menciona Leon, poner un agujero grande en el centro de la almohadilla puede hacer posible soldarlo a mano desde el otro lado del tablero.

Este documento de TI sobre power pad entra en detalles sobre cómo hacer las cosas. Otro documento aquí también.

Sé que este hilo es viejo, pero espero que mi respuesta pueda ayudar a otros con esta pregunta.

Trabajo como ingeniero de diseño de PCB y he diseñado muchas placas de circuito con almohadillas de matriz inferiores expuestas. Para tableros de nivel de producción, usar una cuadrícula de vías pequeñas (taladro de 8-10 mil) funciona mejor para evitar que la soldadura se filtre a través de la PCB, pero en la mayoría de los casos, está bien agregar un orificio central grande, siempre que la plantilla de pasta de soldadura tenga un poco de espacio libre de este agujero. En todos los casos, varias vías son mucho mejores que una sola para reducir la resistencia térmica. Recuerde, las vías y la soldadura son la única conexión entre el IC y la PCB que actúa como disipador de calor. En comparación, se puede disipar muy poco calor a través de los cables, especialmente en los circuitos integrados que se diseñaron con una matriz inferior.

En la mayoría de mis diseños, utilizo un orificio central grande, pero mi método de soldadura manual es diferente a las respuestas anteriores, pero ha demostrado ser muy efectivo a lo largo de los años. El problema que he encontrado con la alimentación de soldadura a través del último orificio central desde la parte posterior de la placa de circuito impreso es que, a menos que el orificio sea muy grande, no hay forma de verificar que, de hecho, se haya humedecido en el troquel, y el porcentaje de la matriz que se suelda es igualmente imposible de determinar. Para eliminar estas conjeturas, lo soldé primero. Así es cómo:

  1. Aplique soldadura a la almohadilla térmica en la parte posterior de la PCB, llenando el orificio central.
  2. Aplique soldadura a la almohadilla térmica en el lado del componente de la PCB, hasta que haya suficiente para formar una forma de cúpula muy baja en la almohadilla.
  3. Coloque la placa de circuito impreso en una abrazadera en una orientación plana y horizontal. Asegúrese de que esté lo suficientemente elevado de la superficie de trabajo para acceder a la parte posterior de la placa de circuito impreso con el soldador.
  4. Coloque el IC en la PCB, lo más centrado posible.
  5. Use el soldador para aplicar calor a la parte posterior de la PCB. A medida que el calor se transfiere al lado del componente, calentará la soldadura en la almohadilla y el troquel del IC. Cuando se humedecen entre sí, el IC se centrará naturalmente (aunque es posible que deba empujarlo con un par de pinzas)
  6. Tire de la plancha hacia abajo desde la parte trasera de la placa de circuito impreso. El exceso de soldadura pasará por el orificio central y el IC debería quedar plano sobre la placa de circuito impreso. Los pines restantes ahora se pueden soldar como de costumbre.