Forum: Platinen Minimaler SMD-Bauteilabstand nach IPC


von BerndB (Gast)


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Hallo,

kann mir jemand helfen der weiß wie groß der minimale Bauteilabstand von 
SMD-Bauteilen nach IPC sein darf?
Wo kann ich diesen Hinweis in der IPC finden?

Gruß,
Bernd

von Christoph db1uq K. (christoph_kessler)


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Hab erst mal die IPC suchen müssen:
http://de.wikipedia.org/wiki/Association_Connecting_Electronics_Industries

da gibts "freie Dokumente"
http://www.ipc.org/ContentPage.aspx?pageid=IPC-Free-Documents
aber so auf Anhieb sehe ich auch nichts über SMD-Layouts

von 6A66 (Gast)


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BerndB schrieb:
> kann mir jemand helfen der weiß wie groß der minimale Bauteilabstand von
> SMD-Bauteilen nach IPC sein darf?

Hallo Bernd,

ich verstehe Deine Frage so dass Du den zulässigen Abstand Körper-Körper 
zweier Bauteile suchst.
Wenn ich mich nicht täusche gibt es dazu von der IPC keine Regeln, 
Grund: Die Pad-Geometreien der Bauteile sind je nach Bestückungsdichte 
unterschiedlich groß asugelegt. Dazu kommen dann auch noch Pad-Pad 
Abstände die normalerweise Prozessabhängig sind (Feinstleiter, ...). Du 
könntest höchstens aus den empfohlenen Pad-Größen der Bauteile und 
Deinem minimalen Copper-Copper Abstand ein Raster rausrechnen. Der 
Abstand Körper-Körper ist damit aber auch nicht ganz sicher da die 
Bauteile in Ihren Abmessungen von Lieferant zu Lieferant schwanken.

rgds

von BerndB (Gast)


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Danke Christoph,

aber das hilft leider nicht weiter.

von BerndB (Gast)


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Danke 6A66,

gibt es denn einen Mindestabstand von Pad zu Pad um evtl. Zinnbrücken zu 
vermeiden?

rgds

von Bernd W. (berndwiebus) Benutzerseite


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Hallo BerndB.

> kann mir jemand helfen der weiß wie groß der minimale Bauteilabstand von
> SMD-Bauteilen nach IPC sein darf?
.
Einfache Frage, aber keine einfache Antwort......

Der minimale Bauteilabstand wird von mehreren begrenzenden Umständen 
gebildet, von denen aber keiner eine wirklich klare Grenz bildet.

Normalerweise ist die Grenze der "courtyard", also ein "Hof" um das 
Bauteil herum, der u.A. für Bestückungswerkzeuge / Entlötwerkzeuge 
benötigt wird.
Nun gibt es verschieden klobige Werkzeuge bzw. Montagemethoden. Details 
kann Dir nur ein konkreter Bestücker zu seinen eigenen sagen.

Kleinere Bauteile z.B. SMD Widerstände werden mit einem Sauger gehoben, 
die brauchen in diesem Sinne keinen "courtyard". Trozdem können die 
nicht beliebig dicht liegen. Hier ist z.B. die elektrische Isolation 
(Kriechstrecke/Überschlag) zu beachten, oder die Wärmebelastung.

Insbesondere ist auch auf die Abstände der Pads zu achten. Da die 
Lötstoppmaske um den dicken Daumen 200u über die Pads hinausragen 
sollte, und zwischen Pads mindestens 100u Lötstoppmaske sein sollte, 
ergeben sich daraus indirekt Mindestabstände.

Aber auch das Lötverfahren spielt hinein, ob Reflow oder Welle. 
Insbesondere die Padgrößen werden dadurch beinflusst, und darüber eben 
auch die Mindestabstände. Desweiteren musst Du bei Wellenlöten auch eine 
bestimmte Orientierung der Bauteile berücksichtigen, und hinter dem 
Bauteil im "Lötschatten" einen Freiraum, wo nicht gelötet werden kann. 
Bei Reflow ist das anders.

Je nach Umständen gibt es also verschiedene Grenzen, die den 
Mindestabstand bilden. Und einige der Grenzen hängen an der Qualität des 
Materials bzw. den technologischen Qualitäten des 
Leiterplattenherstellers und Bestückers.

> Wo kann ich diesen Hinweis in der IPC finden?

So aus dem Ärmel: IPC7351 (ich meine gesehen zu haben, das da was mit 
Courtyards war, aber sicher bin ich mir nicht, weil sie mir nicht 
vorliegt)
und IPC-610 (hab ich erst recht nicht da). Die 610 enthält Angaben über 
z.B. "Wie weit darf ein Bauteil schief montiert sein" was bei 
zweipoligen Bauteilen erschreckend viel sein kann, und deshalb 
theoretisch die Abstände hochtreibt, aber die meisten Bestücker können 
es deutlich besser.....

Nimm Dir eine (nicht zu alte) Platine aus dem Schrott, und sehe, wie das 
dort gemacht ist. Lass Dir mal einen Bestückungsautomaten und diverse 
Rework-Werkzeuge zeigen, und sprich mit dem Bestücker über Aufwand und 
Kosten, und dann triff eine (durchaus bauteilabhängige) Entscheidung.

Mit freundlichen Grüßen: Bernd Wiebus alias dl1eic
http://www.dl0dg.de

von 6A66 (Gast)


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BerndB schrieb:
> gibt es denn einen Mindestabstand von Pad zu Pad um evtl. Zinnbrücken zu
> vermeiden?

Ja, denjenigen den Dein Löt/Fetigungsprozess mitmacht :)
Das ist eben von Fertiger zu Fertiger unterschiedlich. Die Zinnbrücken 
könnten durch fehlerhaftes Bedrucken mit Lotpaste sowie nicht angepasste 
Mindeststege des Lötstops zustandekommen oder durch falsche 
Siebdimensionierung. Bei mir ist der typsche Abstand copper-copper 
0,25mm, d.h. die Bauteile können mit einem Padabstand von 0,25mm gesetzt 
(0402) werden. Ob der Bestücker das auch mitmacht ist wieder eine andere 
Sache.
Über welche Bauteile reden wir?

rgds

von 6A66 (Gast)


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Bernd Wiebus schrieb:
> und IPC-610 (hab ich erst recht nicht da). Die 610 enthält Angaben über
> z.B. "Wie weit darf ein Bauteil schief montiert sein" was bei
> zweipoligen Bauteilen erschreckend viel sein kann, und deshalb
> theoretisch die Abstände hochtreibt, aber die meisten Bestücker können
> es deutlich besser.....

Die IPC-610A macht zu Bauteilabständen (nach meinen Kenntnissen) wie sie 
hier gefragt sind keine Aussagen da diese die Fertigungsgüte der 
bestückten Leiterplatten beurteilt.

rgds

von Bernd W. (berndwiebus) Benutzerseite


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Hallo 6A66.


> Die IPC-610A macht zu Bauteilabständen (nach meinen Kenntnissen) wie sie
> hier gefragt sind keine Aussagen da diese die Fertigungsgüte der
> bestückten Leiterplatten beurteilt.

Richtig. Da aber dort teilweise sehr große Toleranzen stehen (ich meine 
etwas von 50% seitliche Ablage bei SMD Widerständen gelesen zu haben), 
muss für diese Toleranzen ja Platz geschaffen werden, wenn man nicht von 
vorneherein auf engeren Toleranzen besteht.

Mit freundlichen Grüßen: Bernd Wiebus alias dl1eic
http://www.dl0dg.de

von BerndB (Gast)


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Danke 6A66,

ich habe ein Pad to Pad (Kupfer-Kupfer) Distanze von 0.239mm.
Bestücker A hatte damit keine Probleme.
Bestücker B hat hier alles vermasselt und für tausende EUROS Material 
verschrottet.

von Bernd W. (berndwiebus) Benutzerseite


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Hallo BerndB.


> ich habe ein Pad to Pad (Kupfer-Kupfer) Distanze von 0.239mm.

Das ist ja auch durchaus machbar.

> Bestücker A hatte damit keine Probleme.
> Bestücker B hat hier alles vermasselt und für tausende EUROS Material
> verschrottet.

Aber halt nicht von jedem. Nur sollte Der das wissen und dann auch 
lassen.

Ausserdem weisst Du vieleicht nicht, wie möglicherweise  Bestücker A 
rumgeflucht hat, und beim nächstenmal den Preis höher ansetzt. ;O)
Viele Bestücker machen alles was für sie machbar ist (und wie Du siehst 
auch darüber hinaus) , ohne eine Rückkopplung zu geben, was verbessert 
werden könnte, und wo Potential für Erleichterung und Einsparung ist.


Mit freundlichen Grüßen: Bernd Wiebus alias dl1eic
http://www.dl0dg.de

von Gebhard R. (Firma: Raich Gerätebau & Entwicklung) (geb)


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>ich habe ein Pad to Pad (Kupfer-Kupfer) Distanze von 0.239mm.
>Bestücker A hatte damit keine Probleme.

Das sollte schon noch fehlerfrei machbar sein, ist allerdings ziemlich 
an der Grenze. Es hat sich bei mir 0,3mm als Richtwert für "sorgenfreie 
Bestückung" als gut erwiesen. Das Problem ist, je enger die Abstände und 
feiner die Strukturen, desto sorgfältiger muss gedruckt werden (und 
nachher auch kontrolliert werden).

>Bestücker B hat hier alles vermasselt und für tausende EUROS Material
>verschrottet.
War wohl keiner der "Sorgfältigen", und war vermutlich auch viel 
"billiger".

Grüsse

von 6A66 (Gast)


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BerndB schrieb:
> ich habe ein Pad to Pad (Kupfer-Kupfer) Distanze von 0.239mm.

Hallo BerndB,
Das allein ist noch kein Kriterium. Wenn Dein Lötstop auch noch auf 
+0,1mm geschrieben ist dann bleibt ein Reststeg von 0,023mm - das ist 
NICHTS.
Und wenn ich das Sieb auch noch so wähle dass die Pads überdruckt werden 
geht das ganze in die Hose.

Also: Derjenige der die Leiterplatte bestücken soll hat einen 
Fertigungsprozess. Der kann Dir sagen was er wie verarbeiten kann und 
gibt Dir dann üblicherweise auch Regeln für die Leiterplatte an die 
Hand.

BerndB schrieb:
> Bestücker B hat hier alles vermasselt und für tausende EUROS Material
> verschrottet.

Dann hat er seinen Prozess nicht im Griff oder Du von Ihm zu viel 
verlangt.
Aktuell werden wir eine Leiterplatte von A nach B verlagern. Da gibt es 
mächtig Unterschiede. Der eine sagt 0,5mm Randabstand für Bauteile sind 
bei Ihm machbar, die Anderen sagen "wir brauchen 3mm".

Nochmal: Pad-Pad Abstand allein ist es nicht. Es gehört der Lötstoplack, 
die Siebausformung (und Dicke!), der Reflowprozess, ... dazu.

Zur IPC-610A: Diese gibt vor, welche Kriterien an bestückten 
Bauelementen akzeptabel sind, auch seitlich versetzte SMD Bauteile - 
immer mit dem Hintergrund dass die Funktion OK ist. Ohne Funktion ist 
die Baugruppe nicht IPC-610A fähig (wär ja noch schöner, ist aber auch 
vertraglich zu regeln!). Die hilft Dir aber hier definitiv nicht!

rgds

von Reinhard Kern (Gast)


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Bernd Wiebus schrieb:
> Viele Bestücker machen alles was für sie machbar ist (und wie Du siehst
> auch darüber hinaus) , ohne eine Rückkopplung zu geben

Kein Widerspruch, aber 2 Anmerkungen:

A Wenn die Abstände so klein sind, dass eine korrekte Bestückung nicht 
oder nur mir grossem Aufwand möglich ist, so nützt eine Rückkopplung für 
diese Platine nichts mehr: das Layout ist rettungslos versaut.

B Manche Kunden bzw. ihre Techniker reagieren auf solche Hinweise 
beleidigt oder cholerisch, es ist mir schon passiert, dass ich wegen 
eines Hinweises auf einen (unbestrittenen Fehler) nie wieder einen 
Auftrag erhalten habe. Da ist also äusserste Diplomatie angebracht, oder 
eben Mund halten.

Gruss Reinhard

von Gebhard R. (Firma: Raich Gerätebau & Entwicklung) (geb)


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> Manche Kunden bzw. ihre Techniker reagieren auf solche Hinweise
>beleidigt oder cholerisch, es ist mir schon passiert, dass ich wegen
>eines Hinweises auf einen (unbestrittenen Fehler) nie wieder einen
>Auftrag erhalten habe. Da ist also äusserste Diplomatie angebracht, oder
>eben Mund halten.

Ja, das kommt immer wieder vor. Ich halt aber nicht den Mund,sondern 
fordere Änderungen ein. Wenn der Kunde nicht will,ist es eh besser keine 
Geschäftsbeziehungen zu Leuten zu haben, die arrogant oder beleidigt 
daherkommen. Gibt mit denen ohnehin nur Schwierigkeiten.

Grüsse

von Guido C. (guidoanalog)


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Hallo,

@ Bernd
schau einmal im Dokument IPC-7351 "Generic Requirements for Surface 
Mount Design and Land Pattern Standard" unter dem Stichwort "Courtyard 
Boundary Area Condition". Vielleicht hilft Dir das weiter.

Was auch hilfreich ist, ist der IPC-7351B LP Viewer.
http://landpatterns.ipc.org/default.asp
Den LP Viewer gibt es nach der Registrierung umsonst. Zumindest war das 
bei meiner Version so. Ich habe diese Version jedoch schon vor längerem 
heruntergeladen. Ich weiß daher nicht, ob sich das mittlerweile geändert 
hat.

Mit freundlichen Grüßen
Guido

von BerndB (Gast)


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Ich möchte mich für euere Hinweise
herzlich bedanken!

Gruß,
Bernd

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