Rechner für den maximalen Kissendurchmesser
Finden Sie das größte Pad, das für einen bestimmten Bauteilabstand geeignet ist, und halten Sie dabei den Abstand Ihres Herstellers ein, mit oder ohne Leiter, die zwischen benachbarten Pads verlegt sind.
Formel
Referenz: IPC-2221B clearance practice; the clearance value is a fabricator rule supplied as an input.
Wie es funktioniert
Das ist die Ergänzung zur Frage, was durch den Abstand zwischen zwei Pads passt: Es wird gefragt, wie viel Pad die Tonhöhe überhaupt zulässt.
Zwei benachbarte Pads teilen sich den Pitch, und jedes hat seinen halben Durchmesser, sodass sie zusammen einen vollen Durchmesser davon beanspruchen. Da nichts dazwischen verläuft, trennt ein einziger Abstand die Kanten des Bremsbelags, und das größte Pad entspricht einfach dem Abstand, der kleiner ist als der Abstand.
Jeder Leiter, der zwischen den Pads verlegt wird, kostet mehr als seine eigene Breite. Das Kabel muss frei von dem sein, was sich auf beiden Seiten befindet. Das Hinzufügen eines Leiters kostet also eine Leiterbahnbreite plus einen zusätzlichen Abstand. Bei einem Bauteil mit feiner Steigung ist dieser zusätzliche Abstand häufig der größere der beiden.
Wenn die Abstände und die Leiter die Tonhöhe bereits überschreiten, gibt es kein passendes Pad, und das Ergebnis gibt an, welcher der beiden dafür verantwortlich ist, anstatt einen negativen Durchmesser anzugeben.
Die Antwort ist eine Obergrenze, keine Empfehlung. Ein größeres Pad verbessert die Festigkeit der Lötstelle und die Haftung des Pads und bietet dem Hersteller mehr Spielraum bei der Registrierung eines gebohrten Lochs. Außerdem nimmt es Platz beim Fräsen ein und kann bei oberflächenmontierten Teilen mit feiner Steigung die Bildung von Lötbrücken fördern. Diese Berechnung gibt Ihnen den Spielraum, den Sie ausgeben müssen, und wenn Sie wissen, dass Sie ihn bewusst ausgeben können.
Wie bei jeder Freigabefrage gehört die Regel eher dem Hersteller als der Formel, weshalb sie hier als Eingabe dient.
Bearbeitetes Beispiel
Nehmen wir einen Abstand von 1,27 mm — ein übliches Lochraster von 0,05 Zoll — mit einem Mindestabstand vom Hersteller von 0,15 mm, ohne dass zwischen den Bremsbelägen verlaufen muss.
D_max = 1,27 − (0 + 1) × 0,15 − 0 = 1,12 mm
So passen Polster bis zu 1,12 mm, sodass zwischen ihren Kanten ein Abstand von 0,15 mm verbleibt. Das Pad nimmt 88,2% der Tonhöhe ein, was vom Taschenrechner angegeben wird: Bei diesem Verhältnis bleibt auf dieser Ebene kein Platz mehr, um zwischen den Pads zu verlaufen.
Verlegen Sie nun einen 0,15 mm langen Leiter dazwischen. Die Anzahl der Abstände steigt von eins auf zwei, und der Leiter fügt seine eigene Breite hinzu:
D_max = 1,27 − 2 × 0,15 − 1 × 0,15 = 0,82 mm
Das Pad fällt um 0,30 mm ab — das Doppelte dessen, was die Leiterbahn selbst einnimmt. Das ist der zusätzliche Abstand, der sich bemerkbar macht, und das ist die häufigste Überraschung bei dieser Berechnung.
Ziehen Sie den Abstand auf 0,25 mm bei einem Abstand von 0,3 mm an, und allein der Abstand übersteigt den Abstand. Es passt überhaupt kein Pad, und der Rechner gibt das an, anstatt einen negativen Durchmesser zurückzugeben.
Praktische Tipps
- ✓Nutze dies, um die Kopffreiheit zu ermitteln, und wähle dann bewusst ein Polster darunter aus, anstatt bis zum Limit zu dimensionieren.
- ✓Wenn Sie später zwischen den Pads verlegen möchten, schließen Sie den Leiter jetzt mit ein — eine Nachrüstung kostet das Doppelte der Leiterbahnbreite im Pad-Durchmesser.
- ✓Überprüfen Sie bei gebohrten Bremsbelägen auch die Anforderungen an den Ringring. Das Maximum ist hier eine Freigabeschränkung, keine Zulassungsgrenze.
- ✓Nehmen Sie den Stellplatz vom nächsten Nachbarn aus in eine beliebige Richtung. Auf einer gestaffelten Grundfläche, die oft nicht auf der Hauptachse der Zeichnung liegt.
- ✓Wenn das Pad/Pitch-Verhältnis über etwa 0,85 liegt, solltest du die Route auf einer anderen Ebene einplanen — diese ist voll.
- ✓Achten Sie darauf, dass der Abstandswert mit dem Wert übereinstimmt, den Sie bei Ihren Breakout- und Pad-Entry-Berechnungen verwendet haben, sodass der gesamte Footprint anhand einer einzigen Werkstattregel überprüft wird.
Häufige Fehler
- ✗Angenommen, ein Leiter zwischen den Pads kostet nur seine Breite. Es kostet seine Breite plus zusätzlichen Freiraum, weil er auf beiden Seiten Platz braucht.
- ✗Das Maximum wird als empfohlene Größe behandelt. Es handelt sich um eine Decke; ein Polster an der Decke lässt keinen Raum für die Verlegung und lädt an Stellen mit feiner Neigung zum Überbrücken ein.
- ✗Zwei Belagradien und ein Abstand werden separat subtrahiert. Da die Bremsbeläge zusammen einen vollen Durchmesser haben, ergibt sich die Arithmetik aus der Steigung minus dem Durchmesser minus dem Abstand.
- ✗Verwendung der orthogonalen Tonhöhe auf einer gestaffelten Anordnung. Der nächste Nachbar ist derjenige, der bindet, und auf einem gestaffelten Raster kann es diagonal sein.
- ✗Aufbringen eines Kupferabstands auf ein Lötmasken-definiertes Pad ohne Überprüfung der Maskengeometrie, für die eine eigene Registrierungstoleranz gilt.
Häufig gestellte Fragen
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