关于热风焊盘

streetflower

+ g$ z) ~! x' i- j2 {. ], L         热风焊盘（thermal relief）
! o$ @1 E4 e4 X' j$ f5 Y9 g                thermal ['θə:məl]  a. 热的,热量的  n. 上升的热气流；
                relief [ri'li:f]   n. 减轻,解除】
, Z- f5 Y% G0 R9 _6 K         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。
/ e- h6 @- d. D1 n7 {/ _一 、关于Thermal relief
        通过同一条Power Net(+5V_S0走in2层，已在svcc层moat plane)
* C$ j* @! u( U+ q3 U$ ^; r  a
3 @# e* r6 @- H9 Y* _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


7 u9 J: k" w. Z4 g$ p        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。
+ p$ L+ B; e8 |6 T7 f* `4 k
  x7 N( s- E# h
! L4 n. h$ E% P6 i+ {- h8 D: U      在power层, +5v_S0 与SVCC层（负片）导通的四颗Via（thermal relief）


      在ground层，+5v_S0与SGND层（负片）断开的四颗Via(anti pad)

' u- T" ]/ ]: ^( @2 N8 R9 U
8 z& ?. O5 j3 s, ~9 p       2、valor中（请注意valor左边的层别变化）
6 c: Q3 E% l+ h9 u7 Y3 ?% e
' A0 u3 J; _+ e+ }  c: y5 ]下图可以看出valor左边的层别分别：
/ M3 a, S6 }% J, N- H  J# `           Top   ：  gerber中对应为粉红色的  regualar pad
           Sgnd  ：  gerber中对应为蓝色的     anti pad
           Drill ：  gerber中对应为白色的pad
  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）
) |) h4 R3 R/ R  {3 n" _/ V9 _' n

6 C, C) @9 R4 c+ @7 N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）
6 z% |! t, D* U, O
( G4 }* G4 x* G
3 n- F+ l3 w1 h& x% g. s0 Z1 q6 {: K      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）。
      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。

( a+ q( W$ r" A4 [6 Y4 A. z       希望大家可以一起探讨。
0 _  K# ]+ F- g- L/ g) [
4 n! u: j! p2 ^
8 e# m# [( F$ L! j) X


" e; Q+ K- Y+ R# X( C( O      

52layout

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。
9 V! O- e- ^3 s不知哪位大神有没有更好的解决方法，欢迎一起讨论。

fa888

procomm1722 发表于 2012-6-19 22:44
1 I$ L8 F, q2 _, {- l您的問題就是被"散熱"這兩個字給搞糊塗了.
- u/ C+ j: G# C2 f其實目的是防止熱被散掉.
( N4 d2 }3 e8 N3 ?2 m. I- X因為電源層是大銅面 , 吸熱速度快(散 ...

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.

sealaugh

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

mehardworking

写得这么好都没人顶么，我来顶一下楼主

ling_lw

很有帮助

yixin

xuexi

wanfangfang

   好东东    谢谢分享

procomm1722

在這裡先對樓主鼓掌一下 , 但後面卻是要敲樓主的頭.
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.
1 g. m* g  e- k# c為何會有Thermal relife 的設計? 發生這樣的需求是為什麼?
1 c, t: F) g) Q, f& Y有幾點提出來討論
2 a  t: ^$ x' {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.
. h# `: o" k2 b" l. E( HWhy ? 大家想一下.
2. 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.

streetflower

感谢楼上！
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
. B# ~5 X4 g2 [0 o3 C所以抛砖引玉，希望大家探讨
; f- j5 l( U) U3 t0 I& U" q
! f2 {; w/ u) _( y/ R+ a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。
; G  @" C' v" I% J! |例如：
% w6 ^& r; ~) T6 i" N8 [        同一块pcb：
! X& O9 j1 M* U! w6 h; `- [. l   1 、将power、gnd层做成负片（有thermal relife的散热设计）
+ z; L! U. k& M: L) P+ L7 z   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）

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?
6 R6 x, f+ Q) ^) O  h$ C; X, J/ @期待解惑

procomm1722

您的問題就是被"散熱"這兩個字給搞糊塗了.
7 A0 m2 \6 f$ A: m4 D4 i1 j- k其實目的是防止熱被散掉.
2 g) _6 t: k; f0 ?, @5 p' N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 }5 e8 x. ]- u7 z5 ?5 C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.
3 O. p$ a$ x/ d' _3 k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.
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 .
因此 Thermal Relife 又被拿出來用. 只不過現在的說法是怕熱被吸走.

退出他的世界

哇，学习，谢谢分享

yuan715happy

顶，好贴，是很需要顶滴
1 [1 X; p3 F. b5 S# Q感谢楼主分享

yangmingen

顶一个  顶顶顶  加油啊 楼下的...

1011625143

原来负片是这样解释的呀。

GLJ2564

很好！

antoni2011

好資料呀.....

zhongyiwaiting

procomm1722 发表于 2012-6-19 22:44
您的問題就是被"散熱"這兩個字給搞糊塗了.
其實目的是防止熱被散掉.
* C& T4 s7 O3 N6 t5 ]因為電源層是大銅面 , 吸熱速度快(散 ...

为什末(如LZ所说）
转gerber后，用CAM工具确实看不到thermal relife的形状
难道软件显示的与制板的效果不一样？
4 C6 ]9 g* @$ o% w' m7 Y还是制板厂动了手脚？