Estoy haciendo un diseño de PCB con un Atmel/Microchip MCU ATSAML21E18B-MUT que tiene un paquete QFN-32 de 5x5 mm. Esta placa puede tener un máximo de 20x40 mm y estoy teniendo problemas de espacio porque el circuito no es muy poco y además lleva una antena NFC en placa que ocupa 14x14 mm en ambos lados.
El dibujo de "QFN de 32 pines" está en la página 1123. La hoja de datos no menciona si esta almohadilla debe conectarse o no a GND u otra señal.
Verifique mi dibujo actual del paquete QFN-32 en el diseño actual a continuación, hay una almohadilla cuadrada de 2,8x2,8 mm en el centro, también conocida como almohadilla expuesta. Quiero eliminarlo... para poder enrutar pistas y vías debajo del paquete QFN. Haciendo esto, terminaría el diseño fácilmente.
Y, al ensamblar las placas, quiero colocar un material de aislamiento eléctrico entre el paquete IC y la placa, para garantizar que no haya cortocircuito entre la almohadilla central del paquete QFN-32 y una vía o pista, por ejemplo. , si la máscara de soldadura no lo garantiza.
Entonces, en este caso, ¿puedo quitar de forma segura la almohadilla central del QFN-32 del diseño de PCB?
El paquete:
Mi conclusión inicial: no vale la pena considerar seguir tu ruta, las posibles desventajas superan el hecho de que podrías obtener un diseño más compacto.
En general, tendría que verificar tres veces que su dispositivo no se caliente demasiado con la almohadilla térmica desconectada. Por lo tanto, tendría que usar la hoja de datos (resistencias térmicas) y un modelo de potencia de su circuito integrado para estimar cuánta energía eléctrica se convierte en energía térmica en su aplicación real, y estimar si la matriz a la parte superior del paquete || la resistencia térmica de la matriz a los contactos es lo suficientemente baja como para que el dispositivo se mantenga lo suficientemente frío. Entonces tendrías algo que probablemente funcione.
Tendría una sensación un poco mareada al respecto. Microchip agregó esa almohadilla térmica al paquete por una razón.
Además, hablemos del diseño aquí:
Con su ancho de trazo, solo puede enrutar 1 trazo de capa superior entre las almohadillas en las esquinas; por lo tanto, no es necesario dejar más espacio libre en la capa superior del que ya tiene. Capa inferior: tienes mucha más libertad. Querría conectar un plano de tierra grande a la tierra térmica de la capa superior a través de un par de vías, pero nada lo obliga a hacer que cubra toda la parte inferior del paquete IC.
De todos modos, lo que has dibujado como diseño inferior no me parece bien. ¡Los límites de desacoplamiento no ayudan mucho si la ruta de corriente de tierra es peor que la ruta Vcc! Por lo tanto, su diseño parece cuestionable en algo más que el aspecto térmico de las cosas.
Por lo tanto, vuelva a diseñar todo, comenzando con el intento de poner lo menos posible en la capa inferior y, si es posible, tener un plano de tierra grande y sin cortar. Sí, eso hará que todos nuestros componentes del lado inferior pasen al lado superior. Pero créanme, durante el montaje (o cuando le pague a alguien para que lo haga), se alegrará cuando haya erradicado la necesidad de soldar SMD en dos lados.
Una cosa más: asegúrese de que los condensadores de la parte superior estén fuera de las zonas de exclusión del paquete QFN. Lo que ha colocado parece innecesariamente difícil de soldar.
En general: si este es uno de los primeros diseños que hace, comience con un tablero con cuatro veces el espacio que le gustaría usar al final, y colóquelo completamente, siguiendo las reglas de las mejores prácticas para mantener limpio el plano del suelo. organizar los pasivos en grupos que sean fáciles de ensamblar/soldar, que incluyan suficientes puntos de prueba, que tengan realmente suficientes tapas de desacoplamiento, etc. Si su diseño terminado realmente parece que puede reducirlo a la mitad en ambas dimensiones, hágalo. No comience con "Necesito reducir esto al área más pequeña posible"; eso casi siempre sale mal (créanme, así es como perdí mis primeras tablas).
marcus muller
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marcus muller
el fotón