Disseny de fabricabilitat de disseny i cablejat de PCB

Pel que fa al problema de la disposició i el cablejat de la PCB, avui no parlarem d'anàlisi d'integritat del senyal (SI), anàlisi de compatibilitat electromagnètica (EMC), anàlisi d'integritat de potència (PI).Només parlant de l'anàlisi de fabricabilitat (DFM), el disseny poc raonable de la fabricabilitat també conduirà al fracàs del disseny del producte.
L'èxit del DFM en un disseny de PCB comença amb l'establiment de regles de disseny per tenir en compte les restriccions importants del DFM.Les regles DFM que es mostren a continuació reflecteixen algunes de les capacitats de disseny contemporani que poden trobar la majoria de fabricants.Assegureu-vos que els límits establerts a les regles de disseny de PCB no els violin, de manera que es puguin garantir la majoria de les restriccions de disseny estàndard.

El problema DFM de l'encaminament de la PCB depèn d'un bon disseny de la PCB, i les regles d'encaminament es poden preestablir, inclòs el nombre de temps de flexió de la línia, el nombre de forats de conducció, el nombre de passos, etc. En general, es porta cablejat exploratori. primer per connectar línies curtes ràpidament i després es realitza el cablejat de laberint.L'optimització global del camí d'encaminament es realitza als cables que s'han de col·locar primer i s'intenta tornar a cablejar per millorar l'efecte general i la fabricabilitat del DFM.

1.Dispositius SMT
L'espaiat de la disposició del dispositiu compleix els requisits de muntatge i, en general, és superior a 20 mil per a dispositius de superfície, 80 mil per a dispositius IC i 200 mil per a dispositius BGA.Per tal de millorar la qualitat i el rendiment del procés de producció, l'espaiat del dispositiu pot complir els requisits de muntatge.

En general, la distància entre els coixinets SMD dels pins del dispositiu hauria de ser superior a 6 mil, i la capacitat de fabricació del pont de soldadura és de 4 mil.Si la distància entre els coixinets SMD és inferior a 6 mil i la distància entre la finestra de soldadura és inferior a 4 mil, el pont de soldadura no es pot retenir, donant lloc a grans peces de soldadura (especialment entre els pins) en el procés de muntatge, que conduirà a curtcircuit.

wps_doc_9

2.Dispositiu DIP
S'ha de tenir en compte l'espaiat entre els pins, la direcció i l'espaiat dels dispositius en el procés de soldadura per onada.Un espai insuficient entre els pins del dispositiu donarà lloc a la soldadura de la llauna, que provocarà un curtcircuit.

Molts dissenyadors minimitzen l'ús de dispositius en línia (THTS) o els col·loquen al mateix costat del tauler.Tanmateix, els dispositius en línia sovint són inevitables.En el cas de la combinació, si el dispositiu en línia es col·loca a la capa superior i el dispositiu de pegat es col·loca a la capa inferior, en alguns casos, afectarà la soldadura d'ona d'un sol costat.En aquest cas, s'utilitzen processos de soldadura més cars, com ara la soldadura selectiva.

wps_doc_0

3.la distància entre els components i la vora de la placa
Si es tracta de soldadura a màquina, la distància entre els components electrònics i la vora del tauler és generalment de 7 mm (els diferents fabricants de soldadura tenen requisits diferents), però també es pot afegir a la vora del procés de producció de PCB, de manera que els components electrònics es poden col·locat a la vora de la placa PCB, sempre que sigui convenient per al cablejat.

Tanmateix, quan la vora de la placa està soldada, pot trobar-se amb el rail guia de la màquina i danyar els components.El coixinet del dispositiu a la vora de la placa s'eliminarà en el procés de fabricació.Si el coixinet és petit, la qualitat de la soldadura es veurà afectada.

wps_doc_1

4.Distància dels dispositius alt/baix
Hi ha molts tipus de components electrònics, diferents formes i una varietat de línies de plom, de manera que hi ha diferències en el mètode de muntatge de les plaques impreses.Un bon disseny no només pot fer que la màquina sigui estable, a prova de cops, reduir els danys, sinó que també pot obtenir un efecte net i bonic dins de la màquina.

Els dispositius petits s'han de mantenir a una certa distància al voltant dels dispositius alts.La distància del dispositiu a la relació d'alçada del dispositiu és petita, hi ha una ona tèrmica desigual, que pot provocar el risc d'una mala soldadura o reparació després de la soldadura.

wps_doc_2

5.Dispositiu a espai espaiat
En el processament smt general, cal tenir en compte certs errors en el muntatge de la màquina i tenir en compte la comoditat del manteniment i la inspecció visual.Els dos components adjacents no han d'estar massa a prop i s'ha de deixar una certa distància de seguretat.

L'espaiat entre els components de flocs, SOT, SOIC i components de flocs és d'1,25 mm.L'espaiat entre els components de flocs, SOT, SOIC i components de flocs és d'1,25 mm.2,5 mm entre PLCC i components en escates, SOIC i QFP.4 mm entre PLCCS.Quan es dissenyen endolls PLCC, s'ha de tenir cura de tenir en compte la mida de l'endoll PLCC (el pin PLCC es troba a la part inferior de l'endoll).

wps_doc_3

6.Ample de línia/distància de línia
Per als dissenyadors, en el procés de disseny, no només podem considerar la precisió i la perfecció dels requisits de disseny, sinó que hi ha una gran restricció en el procés de producció.És impossible que una fàbrica de taulers creï una nova línia de producció per al naixement d'un bon producte.

En condicions normals, l'amplada de la línia de baixada es controla a 4/4 mil, i el forat es selecciona per ser de 8 mil (0,2 mm).Bàsicament, més del 80% dels fabricants de PCB poden produir i el cost de producció és el més baix.L'amplada i la distància de línia mínimes es poden controlar a 3/3 mil, i es poden seleccionar 6 mil (0,15 mm) a través del forat.Bàsicament, més del 70% dels fabricants de PCB poden produir-lo, però el preu és lleugerament superior al del primer cas, no massa més alt.

wps_doc_4

7. Un angle agut/angle recte
L'encaminament d'angle agut està generalment prohibit al cablejat, generalment es requereix l'encaminament d'angle recte per evitar la situació en l'encaminament de PCB i gairebé s'ha convertit en un dels estàndards per mesurar la qualitat del cablejat.Com que la integritat del senyal es veu afectada, el cablejat en angle recte generarà capacitat i inductància paràsits addicionals.

En el procés de fabricació de plaques de PCB, els cables de PCB es tallen en un angle agut, cosa que provocarà un problema anomenat angle àcid.A l'enllaç de gravat del circuit de PCB, es produirà una corrosió excessiva del circuit de PCB a l'"angle àcid", donant lloc al problema de trencament virtual del circuit de PCB.Per tant, els enginyers de PCB han d'evitar angles aguts o estranys al cablejat i mantenir un angle de 45 graus a la cantonada del cablejat.

wps_doc_5

8.Fixa/illa de coure
Si és una illa de coure prou gran, es convertirà en una antena, que pot causar soroll i altres interferències dins de la placa (perquè el seu coure no està connectat a terra, es convertirà en un col·lector de senyals).

Les tires i illes de coure són moltes capes planes de coure flotant lliurement, que poden causar problemes greus a l'abeurador d'àcid.S'ha conegut que petites taques de coure trenquen el panell de PCB i es desplacen a altres zones gravades del panell, provocant un curtcircuit.

wps_doc_6

9. Anell de forats de perforació
L'anell del forat es refereix a un anell de coure al voltant del forat.A causa de les toleràncies en el procés de fabricació, després de la perforació, el gravat i el recobriment de coure, l'anell de coure restant al voltant del forat no sempre arriba perfectament al punt central del coixinet, cosa que pot provocar que l'anell del forat es trenqui.

Un costat de l'anell del forat ha de ser més gran que 3,5 mil i l'anell del forat endollable ha de ser superior a 6 mil.L'anell del forat és massa petit.En el procés de producció i fabricació, el forat de perforació té toleràncies i l'alineació de la línia també té toleràncies.La desviació de la tolerància farà que l'anell del forat trenqui el circuit obert.

wps_doc_7

10.La llàgrima del cablejat
L'addició de llàgrimes al cablejat de la PCB pot fer que la connexió del circuit a la placa de PCB sigui més estable i d'alta fiabilitat, de manera que el sistema serà més estable, per la qual cosa cal afegir llàgrimes a la placa de circuit.

L'addició de gotes de llàgrima pot evitar la desconnexió del punt de contacte entre el cable i el coixinet o el cable i el forat pilot quan la placa de circuit es veu afectada per una força externa enorme.Quan s'afegeix gotes de llàgrima a la soldadura, pot protegir el coixinet, evitar la soldadura múltiple per fer que el coixinet caigui i evitar un gravat desigual i esquerdes causades per la deflexió del forat durant la producció.

wps_doc_8