Cómo corregir el enrutamiento incorrecto a los terminales de transistores SMD

Tengo un doozy de una situación:

Almohadillas de transistores

En este circuito que hice, enruté un transistor IRL530N D2Pak con Fuente y Puerta conmutadas... la almohadilla térmica grande debería ser la entrada de la puerta, pero en su lugar la enruté a tierra. Además, agregué 2 almohadillas disipadoras de calor en cualquiera de los transistores, y las huellas de esas almohadillas van a la almohadilla Gate.

Para complicar el problema, agregué 11 pequeños orificios pasantes enchapados en cobre en la almohadilla Gate que atraviesa la placa hasta el plano de tierra en el lado inferior. Desafortunadamente (para esta situación), agregué 2 capas internas (alimentación y tierra); esos agujeros pasantes también forman parte del plano de tierra interior.

Aquí hay un par de opciones que iba a tomar, todas las cuales podrían dañar el tablero:

1) Pueden surgir problemas de calefacción

  • a) girar el transistor 180 grados
  • b) corte el pasador de drenaje
  • c) suelde el pin de la fuente a la almohadilla cuadrada
  • d) cortar los rastros que van a las almohadillas del disipador de calor
  • e) cortar el rastro de la pequeña almohadilla derecha
  • f) conexión de puente entre las almohadillas del disipador de calor y las 2 almohadillas pequeñas
  • g) suelde debajo del transistor (Puerta) a 2 almohadillas pequeñas (la almohadilla pequeña izquierda será la huella de la puerta
  • g) conecte el pin de drenaje no SMD que corté a la resistencia para unir esa conexión

2) Puede causar un cortocircuito en alguna parte o accidentalmente puedo terminar quitando toda la almohadilla cuadrada (esta sería la primera vez que ejecuto este tipo de procedimiento)

  • a) use un cuchillo delgado para cortar alrededor de cada orificio (parte superior e inferior del tablero) para romper la conexión eléctrica
  • b) quitar las partes de cobre de la parte superior del tablero
  • c) corte el rastro de la pequeña almohadilla derecha, luego conéctelo a tierra
  • d) cablee la almohadilla cuadrada (ahora la puerta) al pin que solía estar conectado a la almohadilla pequeña derecha
  • e) no haga nada en la almohadilla pequeña izquierda o en el rastro (sería la ruta correcta para el drenaje)

3) Los planos internos de alimentación y de tierra pueden provocar un cortocircuito o una eventual soldadura posterior puede fluir y entrar en contacto con los planos internos.

  • a) perforar a través de cada uno de los 11 agujeros
  • b) cortar el rastro a la almohadilla pequeña derecha, redirigir a tierra
  • c) dirija la almohadilla de la puerta cuadrada al pasador enrutado originalmente a la almohadilla pequeña derecha

Hasta ahora, eso es lo que estoy pensando hacer... No tengo suficiente experiencia (ni siquiera una comprensión mínima) de los riesgos de causa y efecto involucrados, por lo que cualquier opinión o solución alternativa sería muy apreciada.

Si el tablero se ha ido, házmelo saber también... Solo compré 3 por un precio relativamente bajo, así que tomaré el golpe si ese es el caso.

  • Antonio
Ahen, la almohadilla grande es el drenaje, no la fuente, como implica su pregunta.
Coloque el transistor en la PCB al revés. Use cables para conectar los pines a las almohadillas correctas. Si el calentamiento es un problema, suelde una pieza de material de PCB revestido de cobre a la almohadilla gigante del transistor como disipador de calor. Es posible que necesite una pistola de calor para hacer eso. No cocines el transistor.

Respuestas (3)

La gente comete errores todo el tiempo y aprende con más experiencia a no hacer esas cosas. Después de algunos errores como este, verifica todos los diseños de los pads con la hoja de datos (a veces esto no ayuda porque la hoja de datos puede estar equivocada), independientemente de que necesite volver a trabajar.

Puede cortar trazas, soldar componentes conectándolos a un pin existente (como una resistencia SMT) y cablear cosas juntas. Lo mejor es el cable de calibre 30 (generalmente viene en azul) es lo suficientemente pequeño como para señales de baja corriente (como un rastro de 7 mil o un rastro de 10 mil) es un gran sustituto si necesita un repaso. También puede usar cable de alto calibre para corrientes más grandes.

A veces es ventajoso comprar la misma pieza en un paquete diferente para la creación de prototipos. Como dijiste, no acortes las cosas. Incluso puede cortar trazas y soldarlas como puente nuevamente, la reelaboración es parte del diseño del circuito.

ingrese la descripción de la imagen aquí
Fuente: Nexlogic.com

El momento en que puede tener problemas con la creación de prototipos son los parásitos y las diferencias entre los cables y las pistas. Si su señal necesita una resistencia, inductancia y capacitancia en particular, estas diferencias se mostrarán cuando cambie un rastro por un cable y realice un nuevo trabajo. Estas diferencias se manifestarán en el rango de miliohmios, uH-nH y pf, lo que también significa que las señales de alta velocidad de +40 MHz podrían tener un problema. Las grandes corrientes también verán una diferencia.

Lo último es que si el diseño funciona en el rango de uV a nV, se introducirá ruido térmico desde las uniones de soldadura del cable (frente a las uniones térmicas con un rastro de cobre simple en una PCB)

Los ingenieros de linear generalmente hacen todos sus prototipos sin PCB y sueldan todos sus componentes juntos. Algo como esto: Fuente: http://www.computerhistory.org/atchm/an-analog-life-remembering-jim-williams/
ingrese la descripción de la imagen aquí

El pasador y la lengüeta del medio son el desagüe.

Si lo conectó mal y con un montón de vías térmicas a tierra en lugar de donde debería ir el drenaje, su mejor opción probablemente sea montar el transistor en otro lugar y conectarlo a través de cables. Si se trata de un suministro de conmutación, cables más bien cortos. Por ejemplo, podría soldar el MOSFET a una pieza delgada (p. ej., 1 mm) de PCB revestida de cobre y pegarla a su PCB con cables cortos para las 3 conexiones.

Ah, cierto, gracias por la corrección. Esa idea con PCB revestido de cobre pegado a la placa es brillante, lo haré en su lugar. ¿Debo colocar cinta aislante sobre las almohadillas originales para evitar cortocircuitos accidentales?
Sí. Si leí esta respuesta antes de mi comentario, no habría comentado. Se prefiere la cinta Kapton (poliimida) a la cinta eléctrica. Entre otras cosas, es mucho más resistente al calor.
Si la parte posterior no está revestida de cobre, obviamente no es necesario; de lo contrario, siga el comentario de mkeith y use una capa de cinta de poliimida o una almohadilla térmica de silicona.
Solo para aclarar, puede soldar la lengüeta al revestimiento y doblar ligeramente los pies hacia arriba... coloque una capa de cinta de poliimida debajo de los pies, luego puede conectar los cables a los pies.

Me gustaría ampliar la idea de @Spehro y sugerir que el PCB adicional no tiene que estar pegado, ni las almohadillas originales cubiertas con cinta.

Si hace una PCB adaptadora muy delgada exactamente igual que las almohadillas viejas en la parte superior e inferior y luego las conecta de forma cruzada con las vías, puede soldar esta PCB a la placa en lugar del componente y soldar FET al mismo tiempo. De esta manera, conservará gran parte de la capacidad de disipación de calor.

Aquí hay un dibujo rápido de un posible arreglo. Tenga en cuenta que necesita un buen revestimiento de aislamiento en ese trazo medio. Puedes idear un mejor diseño.

ingrese la descripción de la imagen aquí

Actualización: aquí hay un diseño un poco mejor que evita cruzar el rastro en el tablero principal.

ingrese la descripción de la imagen aquí

Actualización: Hmm... esto agregaría mucha capacitancia parásita. Creo que puede reducir el vertido de cobre en la capa inferior (o ambas) y aún le queda suficiente capacidad de disipación de calor.