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关于热风焊盘

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  • TA的每日心情
    开心
    2025-3-13 15:50
  • 签到天数: 18 天

    [LV.4]偶尔看看III

    发表于 2012-3-29 22:54 | 显示全部楼层 |阅读模式

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    x
    本帖最后由 streetflower 于 2012-3-29 22:56 编辑
    : E0 e: c+ |& N) l1 B7 w
    & h( |0 i0 {! m8 n: [         热风焊盘(thermal relief)
    & O1 J& y1 S: ]4 A                thermal ['θə:məl]  a. 热的,热量的  n. 上升的热气流;
    * _5 |) W+ G' i0 @                relief [ri'li:f]   n. 减轻,解除】( Y* B  g( K5 a5 d$ q( ~
             首先,本人不认同thermal relief焊盘的作用就是字面翻译。若是关于散热,无法解释为何仅能用于负片。
    1 C( E* n( I5 s2 Y一 、关于Thermal relief
    6 e* Y2 i6 i  Z        通过同一条Power Net(+5V_S0走in2层,已在svcc层moat plane)
    % b( b, g- J; w- S9 ^0 G  d 2012-03-29_221045.png
    * _- S+ `6 {) g+ k分别在allegro(board  file)和valor(gerber file)中的图片来比较.直观的认识regualr pad、thermal pad、anti pad
      I8 @6 ]: q+ N% m 2012-03-29_215535.png
    9 F8 z) Y  O; O% m# j
    3 m" U! n& q9 V2 ~        1、 在Allegro中 如下图1所示:Highlight +5V_S0,通过四颗Via(via24d14a29)从in2层与svcc 层相连导通。$ K, {: u- i3 Z
    1.png
    6 O9 s, t5 ^, j7 \& V5 @. U* U9 F! q) l
          在power层, +5v_S0 与SVCC层(负片)导通的四颗Via(thermal relief)
    2 j+ t# S" k9 e# r5 x8 d4 p& b' X 2.png 9 U8 p) ?7 g: o3 n3 k

    ) C' O; T' G! Y" ]& q% Z% K- u$ P# j      在ground层,+5v_S0与SGND层(负片)断开的四颗Via(anti pad). C1 Y$ V3 {- v: Y# v' ^- l, X
    3.png
    ) P2 O) a/ @: T7 n, V6 Y% B; P  t3 G. I/ a6 m, `0 W( \
           2、valor中(请注意valor左边的层别变化)* F  I8 U' n* z8 b0 y1 k. s
    7 S9 C% f6 N& n9 v* R. v& h9 P
    下图可以看出valor左边的层别分别:
      G5 x7 [7 b3 A( O           Top   :  gerber中对应为粉红色的  regualar pad
    8 a1 v2 k$ ]4 W           Sgnd  :  gerber中对应为蓝色的     anti pad
    7 b8 s: g# a- G; f           Drill :  gerber中对应为白色的pad
    $ Q0 j/ L5 i# V: o. O  Sgnd层的蓝色pad就是via的anti pad比top层的粉红regular pad的大。(因sgnd为负片,故大的蓝色pad会被蚀刻掉。从而保证了+5v_S0 与gnd 层断开,避免short的发生)
    : A1 Q7 q: W& d7 I+ b( P 4.png % I* c, n2 a1 E. Q& f

    + c8 F0 g% c* X" C! `3 ?) P' _+ @下图,但在svcc层的底片(板厂会根据底片制板,虽然不同厂家会根据具体制程能力,让CAM处理gerber,但可以确定CAM亦不会再添加“花焊盘”)中,未出现所说的“花焊盘”,却是啥都没有(负片表示为铜)
    ! w' G4 P" w7 e 5.png 8 V; e$ T: t( E! Q
    ; Q9 c  N; T  A9 T4 l$ j6 U
          故焊盘的thermal  relief没想象的那样复杂,仅仅是与anti pad对应(负片anti pad表示断开,thermal relief表示导通)。# ^% z1 U5 R# O4 F% [! C
          正片中就不用考虑thermal relief 和anti pad,因为pad会直接的避开或导通。
    2 A$ e. Z9 u( F4 z9 p' C0 h$ I5 `! g
           希望大家可以一起探讨。
    + t$ U3 c% r3 T- b* G9 \& e( C+ y0 a. X
    9 s& H6 U3 Q, x& I* ?+ }, Z
    ) y% i- W+ b- E. t- \5 @

    * }8 t& @* P+ U! E9 y& a* i3 o' ^$ Z# q, R; l/ w
          
    2012-02-06_8.png

    该用户从未签到

    发表于 2023-10-12 11:31 | 显示全部楼层
    两位讲述的都很精彩,无铅焊料流动性不好,以及波峰焊夹具遮挡面积大小导致整个PCB受热不均匀。我们公司ME一直在提焊接质量问题,可我们的产品是电源,板上的插件又很多。热风焊盘单纯意义隔热是没有问题的(包括过孔),可在电源类的产品中,辐条的截流量又是一个大问题。虽然这几根辐条很短,阻抗很小。再加上器件本身的重量问题,在做振动试验时,会导致连接PCB孔的辐条撕裂。通过IPC-2222A里面的计算公式算下来的话,还是很勉强的。所以我们现在基本上都是在此类元件引脚周围加过孔,同时保证过炉时夹具不遮挡。0 K$ j% t& ~+ T0 O
    不知哪位大神有没有更好的解决方法,欢迎一起讨论。
  • TA的每日心情
    开心
    2025-5-5 15:22
  • 签到天数: 302 天

    [LV.8]以坛为家I

    发表于 2023-10-12 14:18 | 显示全部楼层
    procomm1722 发表于 2012-6-19 22:443 D/ @: N  {% X
    您的問題就是被"散熱"這兩個字給搞糊塗了.
    & I( S2 E( ~1 l- M5 z4 L. [  k7 \其實目的是防止熱被散掉.
    3 A6 O4 ~4 ?- J) m' z因為電源層是大銅面 , 吸熱速度快(散 ...
    6 m0 R/ E* D( }* M" _% C7 X8 p
    這是正解 , thermal pad 的用意, 主要就是用在製造的爆板預防及SMD 墓碑效應,維修上也能避免熱被拉走,方便快速解焊
    ! y; r9 c& W5 p/ e其他沒有正負片的問題,因為都要加.在電流許可下能加就加 , 無法加的也只能改變製程來解決了.; J0 |+ E; K6 A+ a& U6 S- T; B0 p
  • TA的每日心情
    开心
    2024-5-2 15:21
  • 签到天数: 14 天

    [LV.3]偶尔看看II

    发表于 2023-10-14 15:28 | 显示全部楼层
    Thermal Relife 的重点是作热连接,在过孔时作用不明显,但在直插器件的焊盘时还有防止过度连接,散热过快的作用,因此,不能简单的理解他是一个花焊盘,还是要根据最终的应用场景来处理他在最终gerber输出时应该以什么形态作输出

    该用户从未签到

    发表于 2012-4-8 00:01 | 显示全部楼层
    写得这么好都没人顶么,我来顶一下楼主

    该用户从未签到

    发表于 2012-6-15 11:34 | 显示全部楼层
    很有帮助
  • TA的每日心情
    奋斗
    2023-12-1 15:22
  • 签到天数: 41 天

    [LV.5]常住居民I

    发表于 2012-6-15 13:03 | 显示全部楼层
    xuexi

    该用户从未签到

    发表于 2012-6-17 20:02 | 显示全部楼层
       好东东    谢谢分享

    该用户从未签到

    发表于 2012-6-17 22:31 | 显示全部楼层
    在這裡先對樓主鼓掌一下 , 但後面卻是要敲樓主的頭.0 e+ e% }- ?: g( r+ X; y
    因為第一 , 您有研究的精神 . 第二. 觀念不對. 視野太狹隘. Thermal Relife 的確是要解決所謂的" 散熱" 問題.* s2 c  W& z5 Z) e7 ]1 m. M3 `; a
    為何會有Thermal relife 的設計? 發生這樣的需求是為什麼? : h- o  N+ U3 e+ B! Y+ @
    有幾點提出來討論. f6 W) {6 g+ A$ Z  D3 S  a5 O
    1. Thermal relife 是在多層電路板設計時代才出現的 , 大約是 8086 , 286 時代. 原因是因為當時的電路板在過波銲時非常容易爆板.( M  o( g) E0 o0 F
    Why ? 大家想一下.
    & ~( d) l/ l2 T1 x( E, E5 G5 z6 V2. Thermal relife 用在負片? 那是 Allegro 的軟體設計邏輯問題 , 不要想得太天真了. PCB 上面的銅箔形狀有分正片,負片嗎? Allegro 軟體在負片電源層是不允許走線的. 如果你要向正片一樣走線橋接是不可能的. 因此他們就設計 Flash Symbol 來套用 , 避開這個問題. 好處是這是一個獨立的 D-Code , Gerber 資料處理很簡單 , 缺點是建銲點很囉唆. 其他的軟體如 Mentor Board station 就沒這個問題. 不過他的 Thermal 是系統用線條自動畫出來的 , 後面 Gerber 資料修改很麻煩.
    # B8 W8 Q+ V) }2 ?4 @
  • TA的每日心情
    开心
    2025-3-13 15:50
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    [LV.4]偶尔看看III

     楼主| 发表于 2012-6-18 21:46 | 显示全部楼层
    感谢楼上!8 W& G/ _  @; J
    其实这个问题俺是很模糊的,查找过一些资料,发现对这个解释的有些自相矛盾
    2 ~5 d6 I/ E& d4 Q  C所以抛砖引玉,希望大家探讨
    9 U! d+ K7 o: r3 i2 H9 L  ]: I+ n1 s1 i/ S1 N. R
    其实,俺不否认pcb板中的散热设计,但allegro中在建pad时加的thermal relife在转gerber后,用CAM工具确实找不到,那种“花焊盘”散热形式。
    * v' {1 Q( i* U8 S& Y) a例如:7 Q0 f7 B- \* d1 y( x# j/ q4 t1 b
            同一块pcb:2 ^6 `" J! V1 h" I6 g7 s" m/ L
       1 、将power、gnd层做成负片(有thermal relife的散热设计) 0 z5 T, s" a' I6 Y7 }# ]  q
       2 、那亦可以将power、gnd做成正片,那岂不是又没thermal relife设计了?(有些童鞋怕出错,就都全做正片的)
    1 D$ G4 o( Y! H5 F! e! a
    6 `- X- O6 v0 s6 C5 D俺想弄明白,在Allegro中在建立的pad时,加的thermal relife是否是为了实现散热设计的?
    / F! n+ V3 c1 w& n; r期待解惑% D# c3 O: G: i' `3 T

    该用户从未签到

    发表于 2012-6-19 22:44 | 显示全部楼层
    您的問題就是被"散熱"這兩個字給搞糊塗了.
    ! H$ I/ \" T- h+ {& s其實目的是防止熱被散掉.
    7 Z1 Q- u9 s. Z: n9 C因為電源層是大銅面 , 吸熱速度快(散熱快) , 那另一個現象就是膨脹速度快. 因此在過波銲時 , 很容易引起爆板(內外層膨脹速度不一).+ ]2 X; `- P' }4 I; D, H. q. q
    為解決這個問題因此就有 Thermal Relife 這樣的圖形設計出現 , 目的就是把熱給限制住 , 不要很快的就傳導出大量的熱.
    $ N9 [) J7 T7 z; P/ {2 D9 P8 I% j, n, x後來因為材料進步 , 而且 DIP 零件大量減少 , Via Hole 的尺寸也大幅縮小 , 這個問題就不再是問題了. 因此後還很多版就改才用全導通設計.
    ! D8 ~4 X' h6 k1 \1 ]7 U& O+ Y可這幾年因為無鉛製程的問題 , 導致錫爐溫度高出傳統有鉛銲錫至少 40 度以上 , 再加上無鉛銲錫焊接能力遠不如有鉛銲錫. 因此為了確保焊接順利 ., W' o( L% f1 K% j# c6 Z" B. {1 h+ t$ J$ x
    因此 Thermal Relife 又被拿出來用. 只不過現在的說法是怕熱被吸走.

    点评

    這是正解 , thermal pad 的用意, 主要就是用在製造的爆板預防及SMD 墓碑效應,維修上也能避免熱被拉走,方便快速解焊 其他沒有正負片的問題,因為都要加.在電流許可下能加就加 , 無法加的也只能改變製程來解決了.  详情 回复 发表于 2023-10-12 14:18

    该用户从未签到

    发表于 2012-6-20 13:59 | 显示全部楼层
    哇,学习,谢谢分享

    该用户从未签到

    发表于 2012-7-14 13:51 | 显示全部楼层

    & B" S! d) V- m1 U) ^4 T1 y顶,好贴,是很需要顶滴
    1 ~0 O% x7 L; D9 @' A感谢楼主分享

    该用户从未签到

    发表于 2012-7-16 10:02 | 显示全部楼层
    顶一个  顶顶顶  加油啊 楼下的...

    该用户从未签到

    发表于 2013-6-7 22:04 | 显示全部楼层
    原来负片是这样解释的呀。

    该用户从未签到

    发表于 2013-6-8 15:53 | 显示全部楼层
    很好!

    该用户从未签到

    发表于 2013-7-11 09:02 | 显示全部楼层
    好資料呀.....

    该用户从未签到

    发表于 2013-7-11 14:17 | 显示全部楼层
    procomm1722 发表于 2012-6-19 22:44
    , v9 u( j, k# G& r$ ]您的問題就是被"散熱"這兩個字給搞糊塗了.
    0 l. v) I& }6 _5 M: k$ ^8 a其實目的是防止熱被散掉.
    , X! ~: n, `1 t1 Z因為電源層是大銅面 , 吸熱速度快(散 ...

    - {% v2 x( C) J9 `' Y为什末(如LZ所说)" b1 ^9 v. {0 C; D2 N  A
    转gerber后,用CAM工具确实看不到thermal relife的形状% ~9 h$ g1 o2 q9 M
    难道软件显示的与制板的效果不一样?9 m' T: {# n% S* C# V$ c  [
    还是制板厂动了手脚?
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