Hvad er de største problemer med SMT Footprint?

SMT-fodaftryk bruges i vid udstrækning til at implementere mikrocontrollere. Der er dog flere problemer i forbindelse med SMT. Her er de mest almindelige: Utilstrækkelig lodning, termisk ubalance og forkert placering af komponenter. Disse problemer kan også skyldes fejl i partnavn, biblioteksnavn og footprint.

Forkert placering af komponenter

Hvis en komponent tabes i stedet for at blive placeret på et overflademonteret fodaftryk, kan resultatet blive et defekt printkort. I dette tilfælde er det nødvendigt at ændre designet for at sikre, at alle dele er synlige ovenfra. I et sådant tilfælde kan AOI bruges til at opdage fejlen, før reflow-processen begynder.

En dårlig placering af SMT-komponenter kan føre til dårlig ydeevne og endda fejl på kortet. Det er meget vigtigt at placere delene i henhold til tegningerne for at undgå disse problemer. Det er også vigtigt at holde analoge og digitale komponenter adskilt og give mulighed for klare signalreturstier på referenceplanet.

Termiske ubalancer

SMT-fodaftryk kan være et problem, fordi de ikke tillader den rette mængde loddemetal at nå testpunkterne i kredsløbet. Det kan føre til dårlige loddesamlinger, især hvis komponenten kan bølgeloddes. Dette problem kan dog undgås ved at opbygge PCB-fodaftrykket korrekt. For at gøre det er det vigtigt at huske at lave pads på komponenten, så de er store nok til at indeholde loddepasta. Når puderne er for små, kan der flyde for meget loddepasta over på en anden pude, og det skaber brodannelse. Det kan skyldes forkert udformede pads eller loddepastamasker. Det kan også ske, hvis delene er placeret for tæt på hinanden.

Et andet problem med smt-fodaftryk er den ujævne mængde kobber på begge sider af fodaftrykket. Det kan føre til forkert placering af komponenter og termisk ubalance. For at undgå dette problem skal printpladerne have en afbalanceret kobberfordeling. Det er også vigtigt at have den rette reflow-profil for at reducere delta T. Det vil også forbedre printets overfladefinish. Tilstedeværelsen af fugt i komponenten kan også føre til termisk ubalance. Derfor bør printkort opbevares i et fugtighedsskab eller forbages før brug.

Utilstrækkelig lodning

Problemer med SMT-fodaftryk opstår på grund af overskydende loddemetal, som kan flyde ind de forkerte steder under loddeprocessen. Det kan forårsage kortslutninger eller elektriske problemer. Det får også loddet til at se kedeligt ud. Overskydende loddemetal kan også skyldes forkert design, hvor puder og spor er for små eller tynde.

Ofte forstyrrer SMT-dele, der er placeret for tæt på in-circuit testpunkter, testprobernes evne til at skabe kontakt. Et andet almindeligt problem med SMT-dele er, at større komponenter kan placeres foran de mindre, så de skygger for hinanden. Designere bør placere mindre komponenter foran de større komponenter for at undgå dette problem.

Utilstrækkelig lodning kan give dårlig styrke og svage samlinger. Utilstrækkelig befugtning kan også føre til et metaloxidlag på det limede objekt. Loddepasta skal påføres korrekt på både puderne og stifterne for at sikre, at samlingen forbliver stærk.

Uoverensstemmelse mellem pad og pin

Et problem med uoverensstemmelse mellem pad og pin i SMT-fodaftrykket kan føre til utilstrækkelig lodning. Dette problem kan medføre, at et printkort bliver afvist af en producent. Der er flere måder at undgå det på. For det første skal du altid bruge det rigtige footprint-bibliotek. Det vil hjælpe dig med at vælge den rigtige størrelse på komponentpuderne. For det andet skal du huske, at afstanden mellem padkanten og silketrykket skal være den samme.

For det andet vil en forkert tilpasset pad sandsynligvis resultere i impedansfejl. Problemet kan opstå flere steder, bl.a. ved kort-til-kort-stik, AC-koblingskondensatorer og kabel-til-kort-stik.