QFN Layout, PCB Pool

[Magnus (Gast)]

Hallo,
ich möchte gerne in einem Bastelprojekt einen Schaltregler TPS75003 von 
TI einsetzen ( http://www.ti.com/lit/ds/symlink/tps75003.pdf ). Das 
ganze soll möglichst kompakt werden, daher habe ich mich für diesen Chip 
entschieden. Dieser passt auch optimal, da er 3 verschiedene Spannungen 
erzeugen kann - genau das was ich benötige.

Nun denn.
Ich plane, beim PCB Pool eine entsprechende Leiterplatte ätzen zu 
lassen. Ein Freund von mir hat entsprechendes Equipment, sodass er mir 
den Chip nachher löten kann. Nun habe ich aber doch ein wenig Respekt 
vor dem ganzen... hat jemand schon solche QFN Chips auf eine Platte vom 
PCB Pool gelötet? Weil, man kann ja da nicht beliebig feine Strukturen 
ätzen lassen. So habe ich festgestellt, dass ich zwischen den Pads des 
QFN keinen Lötstoplack haben werde, denn um die Pads herum ist ja ein 
Abstand von 6 mils, und dann kommt erst der Lötstop. Hier passt das 
nicht ganz, und es wird also zwischen den Pads keinen haben. Macht das 
was?
Mein Kumpel wird Lötpaste und Heissluft verwenden, um den Chip 
einzulöten, er sagt er habe da einige Erfahrung. Könnte es also klappen?

Dann noch das weitere. Was sollte ich beim Layout noch so beachten? Ich 
habe zwar schon einen Schaltregler aufgebaut, und dieser hat auch sehr 
gut funktioniert, aber dieser TPS hier scheint etwas ganz spezielles zu 
sein... :-O

Darf ich keramische Kondensatoren benutzen? Im Datenblatt heisst es, 
dies sei nicht so einfach. Aber ich denke, die Kondensatoren sollen ein 
möglichst kleines ESR haben? und das wäre bei Keramik ja der Fall.

Ich hoffe, ihr könnt mir ein wenig weiter helfen bei meinen Fragen.

Vielen Dank!

[Thomas G. (mrmp3)]

Hallo Magnus,

Ich hab schon Platinen mit dem gleichen Footprint drauf bei PCB-Pool 
fertigen lassen, die haben damit keine Probleme. Die Lotpasten 
Schablonen sind auch Spitzen Qualität, haben die schonmal unterm 
Mikroskop gehabt, waren perfekt gelasert.

Aber das Löten stellt natürlich ein Problem dar.

Lötpaste mit Schablone aufgetragen.
bestückt habe ich den Chip damals mit einem Pick-and-Place System mit 
Splitoptik und war da auch sehr froh drüber. Gelötet wurde alles in 
einem Reflow-Ofen. Bei solchen Chips ist Profi-Equiment erforderlich.

QFN ist auch nicht gleich QFN...

[Bastler (Gast)]

Ohne Reflow-Ofen sind unter dem Gnd-Pad etwas dickere, durchkontaktierte 
Löcher sehr hilftreich, damit man das Pad verlöten kann.

[Arc N. (arc)]

Thomas G. schrieb:
> Aber das Löten stellt natürlich ein Problem dar.
>
> Lötpaste mit Schablone aufgetragen.
> bestückt habe ich den Chip damals mit einem Pick-and-Place System mit
> Splitoptik und war da auch sehr froh drüber.

Hundertprozentig muss das IC nicht platziert werden, da es sich, in 
gewissen Grenzen, beim Löten selbst ausrichtet.

> Gelötet wurde alles in
> einem Reflow-Ofen. Bei solchen Chips ist Profi-Equiment erforderlich.

Wenn man noch etwas Flussmittel nimmt und, wie von Bastler gesagt und 
auch im Datenblatt empfohlen, Vias unter dem GND/Thermal-Pad des IC hat, 
geht das auch mit sehr einfachem Equipment (Gaslötkolben, Heißluft o.ä.) 
und etwas Übung.

> QFN ist auch nicht gleich QFN...

[Thomas G. (mrmp3)]

Das Selbstausrichten funktioniert aber nur dann, wenn die Beinchen auch 
komplett auf den dafür vorgesehen Pads liegen. Wenn der Chip schief 
sitzt und mit einem Beinchen zwischen 2 Pads sitzt, funktioniert das 
ganze nichtmehr ;) .

Aber wenn du es schaffst den IC mit der Hand exakt auf den Pads zu 
platzieren ohne die Lötpaste zu verschmieren dann meinen vollen Respekt.

Ich will mich hier auch nicht streiten welches Equiment man braucht, ich 
hab bis dato auch immer alles mit einem einachen Lötkolben gemacht, aber 
die Geräte nehmen einem verdammt viel Mühe und Arbeit ab.

[W.S. (Gast)]

Ach, das kannst du auch noch per Hand löten, denn die Pads gehen ja bis 
an die Kante. Mach die pads einfach so groß, daß sie ca. 0.8 mm oder 
etwas mehr über das Bauteil hinaus ragen. Du hast hoffentlich so ein 
dünnflüssiges "no clean" Flußmittel? Davon einige Tropfen unter den Chip 
und einfach mit dem Kolben festlöten. Das Lot zieht sich schon von 
allein unter die Pads.

In das Thermal-Pad würde ich ein Via mit möglichst großem Loch setzen, 
wo man nach dem Auflöten mit nem verzinnten Draht Lot bis zum Pad 
bringen kann.

W.S.

[Jörg S. (joerg-s)]

W.S. schrieb:
> Ach, das kannst du auch noch per Hand löten, denn die Pads gehen ja bis
> an die Kante. Mach die pads einfach so groß, daß sie ca. 0.8 mm oder
> etwas mehr über das Bauteil hinaus ragen.
Jap, so mach ich das auch. Einfach "normal" mit dem Kolben ohne Heißluft 
oder sowas. So hab ich schon TPS61200 gelötet. Der hat auch 0,5 Pitch.

[h_ (Gast)]

Der LDO funktioniert auch mit keramischen Kondensatoren - man kann den 
ESR des Ausgangskondensators aber anpassen um den Ripple oder die 
Transient Response zu verbessern.
Für den Schaltregler ist der ESR des Kondensators am Ausgang wichtig, um 
stabil zu bleiben. Möchte (oder muss) man trotzdem keramische 
Kondensatoren verwenden, wird das in SLVA210 erklärt.
Steht aber auch alles sehr schön im Datenblatt.