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Calculadora de ancho máximo de conductor a almohadilla

Encuentre el conductor más ancho que pueda llegar a una almohadilla a través del canal entre sus vecinos, según el diámetro de la almohadilla, el paso y la holgura mínima del fabricante.

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Fórmula

Wmax=PDpad(N+1)CNW_{max} = \frac{P - D_{pad} - (N+1)\,C}{N}

Referencia: IPC-2221B clearance practice; the clearance value itself is a fabricator rule and is an input here.

W_maxEl conductor más ancho que cabe (mm)
PCampo de centro a centro con vistas a la plataforma contigua (mm)
D_padDiámetro de la almohadilla (mm)
CSeparación mínima de cobre a cobre (mm)
NConductores enrutados a través del canal

Cómo Funciona

El conductor más ancho que puede alcanzar una almohadilla casi nunca se coloca junto a la almohadilla. Se establece por el espacio que queda a cada lado de la ruta de entrada, y ese espacio pertenece a las pastillas adyacentes y a la regla de holgura del fabricante.

Dos almohadillas adyacentes en una cancha determinada dejan un canal de inclinación menos el diámetro total de una almohadilla, ya que cada almohadilla contribuye solo con su radio al espacio entre ellas. El enrutamiento de los conductores a través de ese canal supone disponer de un espacio libre hasta la almohadilla de cada lado, más un espacio libre entre cada par de conductores adyacentes, por lo que los conductores N necesitan un espacio libre de N+1 en total. Lo que queda se divide por igual entre ellos.

La compensación es una regla de taller, no una constante física, por lo que aquí se trata de una entrada y no de una constante oculta en la aritmética. Los fabricantes son diferentes, y una regla interna oculta dentro de una fórmula produce un número que tu propio taller rechazará sin que en la página aparezca nada que explique por qué. Pon el mínimo de tu fabricante y la respuesta es suya.

Cuando las holguras por sí solas superan el canal, la geometría no tiene solución. Este caso se califica como no adecuado y se indica qué restricción enlaza, y no como anchura negativa: una dimensión negativa representada en forma de número es la forma en que una placa no construible llega a la fase de fabricación.

La misma aritmética responde a la pregunta inversa. Si el diámetro de la almohadilla es la variable libre y no el ancho de la traza, la calculadora del diámetro máximo de la almohadilla lo resuelve a partir de la misma geometría.

Ejemplo Resuelto

Tome almohadillas de 0,6 mm con una separación de 1,27 mm (un tamaño común de los conectores con orificios pasantes) con una holgura mínima para el fabricante de 0,15 mm y dirija un conductor entre ellas.

El canal entre las dos placas es la separación entre las dos placas menos el diámetro de una de ellas:

1,27 − 0,6 = 0,67 mm

Un conductor necesita un espacio libre para la almohadilla de cada lado, es decir, dos espacios libres:

(1 + 1) × 0,15 = 0,30 mm

Saliendo:

0.67 − 0.30 = 0.37 mm

Por lo tanto, una traza de 0,37 mm es la más ancha que cabe, y el cobre ocupa el 55,2% del canal.

Eso es generoso, muy por encima de cualquier proceso estándar. Ahora, en su lugar, dirija dos conductores por el mismo canal. La demanda de holgura se eleva a tres holguras, 0,45 mm, dejando 0,22 mm para compartir entre dos trazas: 0,11 mm cada una. Todavía se puede construir con un proceso muy fino, pero ya no es rutinario, y el segundo conductor cuesta mucho más que su propio ancho.

Apriete el paso a 0,8 mm con las mismas almohadillas de 0,6 mm y el canal bajará a 0,2 mm. Dos espacios libres de 0,15 mm requieren 0,3 mm, es decir, más de lo que puede contener el canal, por lo que no cabe nada, y la restricción que une es la holgura, no la traza.

Consejos Prácticos

  • Compruebe esto antes de asignar espacio al conector, no después del enrutamiento. El diámetro de la almohadilla es fácil de cambiar pronto y difícil de cambiar tarde.
  • Si el resultado es inferior a aproximadamente 0,1 mm, espere un recargo muy fino; por debajo de 0,075 mm, espere que el fabricante rechace o cotice como tecnología avanzada.
  • Si dos conductores no caben entre las almohadillas, considere colocar uno en una capa interna en lugar de reducir ambos hasta el límite del proceso.
  • Encoja la almohadilla antes de apretar la holgura. El espacio libre es lo que puede contener el taller; la almohadilla es lo que tú eliges.
  • Toma el terreno de juego del vecino más cercano en cualquier dirección, incluidas las diagonales de una cuadrícula escalonada, que es la que une.
  • Usa la misma cifra de holgura del fabricante en esta calculadora, la calculadora de ruptura BGA y la calculadora de diámetro máximo de la almohadilla para que las tres coincidan.

Errores Comunes

  • Restar el diámetro de la almohadilla dos veces. Cada almohadilla contribuye solo con su radio al espacio entre ellas, por lo que la inclinación pierde un diámetro completo, no dos.
  • Olvidando que cada conductor adicional cuesta un espacio libre adicional, así como su propio ancho. En una inclinación fina, esa holgura adicional suele ser mayor que la propia traza.
  • Usar una regla de autorización de viviendas de un fabricante diferente. El número lo puede usar el taller y varía; utilice el número con el que se construya la pizarra.
  • Leer un resultado negativo como un rastro muy delgado. Si la aritmética es negativa, la geometría no existe, por lo que esta calculadora la rechaza en lugar de informarla.
  • Aplicar el resultado a una almohadilla definida por una máscara de soldadura sin tener en cuenta la abertura de la máscara, que puede ser más pequeña que la del cobre.

Preguntas Frecuentes

Porque el canal se extiende entre dos almohadillas y cada una contribuye solo con su radio al espacio. El ángulo de inclinación menos un diámetro completo es la distancia de borde a borde entre ellos.
Sí. Los fabricantes son diferentes, y una regla interna oculta en una fórmula produce una respuesta que su propio taller rechazará sin que en la página no haya nada que explique por qué. Escribe el número de tu fabricante y el resultado será suyo.
Le indica qué restricción vincula. Por lo general, la solución es una almohadilla más pequeña en lugar de una holgura más ajustada, ya que la holgura es lo que realmente puede contener tu taller y la almohadilla es la que tú eliges.
Sí, la geometría es la misma. En el caso concreto de una matriz BGA, utilice la calculadora de desglose, que añade el caso de escape diagonal e indica el número de filas que puede escapar una capa.
Porque necesita espacio libre en ambos lados de sí mismo. Pasar de un conductor a dos añade un espacio libre más, así como un ancho de traza más, lo que en un paso fino es el mayor de los dos costos.

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