技术贴｜你的EtherCAT® LAN925x芯片老是出问题？可能是这个原因！

如果您正在使用Microchip的LAN925x系列EtherCAT®从站控制器，并且遇到了设备间歇性工作或PCB板高报废率的问题，那么问题很可能出在PCB设计或焊接工艺上，尤其是QFN封装的接地焊盘处理！本文将揭示常见原因并指出关键的设计指南。

问题根源：接地焊盘与焊接缺陷

用户反馈的LAN925x设备间歇性行为和高报废率，其罪魁祸首常常是：

不当的接地焊盘（Ground Flag）PCB设计： QFN封装底部的裸露散热焊盘（EPAD）对设计（特别是过孔和热焊盘设计）和焊接工艺要求极高。

PCB组装（焊接）问题： 主要是焊接空洞（Solder Voids）。

如何诊断焊接空洞？

最有效的方法是对故障PCB进行X光检查。

X光下的表现：

❌ 存在焊接空洞： 在X光图像中会呈现出类似左图的不规则暗区（代表缺失焊锡）。这会导致热阻增加、接地不良甚至机械连接不可靠。

✅ 焊接良好： X光图像应如右图所示，焊锡均匀饱满地填充在焊盘和元件引脚之间。

解决方案：遵循官方PCB设计指南

避免这类制造痛点的关键在于设计阶段就遵循最佳实践。Microchip专门针对QFN和DQFN封装发布了一份详尽的PCB设计应用笔记：

AN18.15 - QFN和DQFN封装的PCB设计指南

*(AN18.15 - PCB Design Guidelines for QFN and DQFN Packages)*

这份权威指南涵盖了以下核心内容：

• PCB焊盘设计问题： 如何正确设计元件焊盘尺寸和形状。

• 阻焊层问题： 阻焊层开窗设计对焊接的影响。

• 焊膏钢网设计： 钢网厚度、开孔尺寸和形状的优化建议，直接影响焊锡量。

• 裸露焊盘（EPAD）过孔问题： 这是重中之重！ 指南详细说明了接地散热焊盘下方过孔的设计规则（数量、尺寸、填充、阻焊等），避免焊接时产生空洞或“气阱”（popcorning）。

• 布线问题： 信号线、电源和地的布线建议，确保信号完整性和散热。

• PCB清洁问题： 焊接后的清洗注意事项。

关键建议

强烈建议在PCB设计阶段就仔细研读并应用这份应用笔记（AN18.15）中的指导原则。 提前规避设计陷阱，能显著提升LAN925x器件的焊接良率、长期可靠性，并减少生产后的调试返工和报废成本！

正在设计或遇到LAN925x相关问题的工程师们，立即查阅 Microchip应用笔记 AN18.15 吧！防患于未然，让您的EtherCAT®网络稳定运行！