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PCB

Calculadora del diámetro máximo de la almohadilla

Encuentre la almohadilla más grande que se adapte a la inclinación de un componente y mantenga el espacio libre del fabricante, con o sin conductores enrutados entre las almohadillas adyacentes.

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Fórmula

Dmax=P(N+1)CNWD_{max} = P - (N+1)\,C - N\,W

Referencia: IPC-2221B clearance practice; the clearance value is a fabricator rule supplied as an input.

D_maxLa almohadilla más grande que cabe (mm)
PCampo de centro a centro (mm)
CSeparación mínima de cobre a cobre (mm)
NConductores enrutados entre almohadillas adyacentes
WAnchura de cada conductor (mm)

Cómo Funciona

Este es el complemento de preguntar qué pasa por el espacio entre dos almohadillas: pregunta cuánta almohadilla permitirá el terreno de juego en primer lugar.

Dos almohadillas adyacentes comparten la cancha, y cada una aporta la mitad de su diámetro, por lo que juntas consumen un diámetro total del mismo. Como no hay nada entre ellas, una sola holgura separa los bordes de las almohadillas, y la almohadilla más grande es simplemente la inclinación menos esa holgura.

Cada conductor que pasa entre las almohadillas cuesta más que su propio ancho. Debe estar separado de lo que hay en cada lado, por lo que agregar un conductor cuesta un ancho de traza más un espacio libre adicional. En una pieza de paso fino, esa holgura adicional es con frecuencia la mayor de las dos.

Cuando las holguras y los conductores ya superan la inclinación, no hay ninguna almohadilla que encaje, y el resultado indica cuál de los dos es el responsable en lugar de indicar un diámetro negativo.

La respuesta es un límite máximo, no una recomendación. Una almohadilla más grande mejora la resistencia de la junta de soldadura y la adhesión de la almohadilla, y le da al fabricante un mayor margen de registro en un orificio perforado. También elimina el espacio de enrutamiento y, en el caso de piezas de paso fino montadas en superficies, puede favorecer la formación de puentes entre las soldaduras. Lo que te da este cálculo es el margen de maniobra que tienes para gastar, y saber que es lo que te permite gastarlo deliberadamente.

Como ocurre con todas las preguntas de autorización, la regla pertenece al fabricante y no a la fórmula, por lo que es una entrada aquí.

Ejemplo Resuelto

Tomemos una inclinación de 1,27 mm (una rejilla común con orificios pasantes de 0,05 pulgadas) con un espacio mínimo para el fabricante de 0,15 mm y sin colocar nada entre las pastillas.

D_max = 1,27 − (0 + 1) × 0,15 − 0 = 1,12 mm

Por lo tanto, caben almohadillas de hasta 1,12 mm, dejando un espacio de 0,15 mm entre sus bordes. La almohadilla ocupa el 88,2% de la inclinación, lo que la calculadora indica: en esa proporción, no queda espacio para pasar entre las almohadillas de esta capa.

Ahora coloque un conductor de 0,15 mm entre ellas. El número de holguras aumenta de uno a dos, y el conductor añade su propio ancho:

D_max = 1,27 − 2 × 0,15 − 1 × 0,15 = 0,82 mm

La almohadilla cae 0,30 mm, el doble de lo que ocupa la propia traza. Esa es la holgura adicional que se deja sentir, y es la sorpresa más común en este cálculo.

Apriete la separación a 0,25 mm con una holgura de 0,3 mm y la holgura por sí sola superará la separación. No cabe ninguna almohadilla y la calculadora lo indica en lugar de arrojar un diámetro negativo.

Consejos Prácticos

  • Utilízalo para encontrar el espacio libre y, a continuación, elige deliberadamente una almohadilla por debajo de ella en lugar de ajustar el tamaño al límite.
  • Si planea enrutar entre las almohadillas más adelante, incluya el conductor ahora; reacondicionarlo cuesta el doble del ancho de la traza en cuanto al diámetro de la almohadilla.
  • En el caso de las almohadillas perforadas, compruebe también el requisito del anillo anular; el máximo aquí es un límite de holgura, no un límite de registro.
  • Toma la parcela desde el vecino más cercano en cualquier dirección. Sobre una superficie escalonada que, a menudo, no es la del eje principal del dibujo.
  • Cuando la relación entre almohadilla y campo supere los 0,85, planifica la ruta en otra capa, ya que esta está llena.
  • Mantenga la cifra de espacio libre coherente con la utilizada en sus cálculos de roturas y entradas en el bloc de notas, de modo que todo el espacio ocupado se compare con una sola regla del taller.

Errores Comunes

  • Suponiendo que un conductor entre las almohadillas solo cuesta su ancho. Cuesta su ancho más un espacio libre adicional, porque necesita espacio libre en ambos lados de sí mismo.
  • Tratar el tamaño máximo como el recomendado. Se trata de un techo; una almohadilla en el techo no deja margen de maniobra y, en las partes de pendiente fina, invita a tender puentes.
  • Restar dos radios de almohadilla y un espacio libre por separado. Las almohadillas juntas consumen un diámetro completo, por lo que la aritmética es la inclinación menos el diámetro menos la holgura.
  • Uso del tono ortogonal en una matriz escalonada. El vecino más cercano es el que enlaza y, en una cuadrícula escalonada, puede estar en diagonal.
  • Aplicar una holgura de cobre a una almohadilla definida por una máscara de soldadura sin comprobar la geometría de la máscara, que tiene su propia tolerancia de registro.

Preguntas Frecuentes

Porque cuesta dos autorizaciones, no una. La traza tiene que estar separada de la almohadilla en cada lado, por lo que agregarla consume su propio ancho más un espacio adicional, a menudo más que el ancho de la traza en sí misma en una pieza de paso fino.
No. Este es el límite, no la recomendación. Una almohadilla más grande mejora la confiabilidad de las juntas de soldadura y la adhesión de la almohadilla, pero también elimina el espacio de enrutamiento y puede fomentar la formación de puentes en las piezas de paso fino. Utilízala para saber cuánto espacio libre tienes.
Usa el vecino que esté más cerca, ya que es el que une. En una cuadrícula cuadrada, ese es el ángulo ortogonal; en una matriz escalonada, la diagonal puede estar más cerca.
No, este es un límite de espacio libre entre las plataformas vecinas. El anillo anular es un requisito para que quede registrado entre la almohadilla y su propio orificio, y la calculadora Padstack lo cubre.
La calculadora asigna un nombre a la restricción de enlace. Si la holgura por sí sola supera la inclinación, la geometría de la almohadilla no sirve de nada y la inclinación o el proceso tienen que cambiar.

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