Diseño de fabricabilidad del diseño y cableado de PCB.

Con respecto al problema del cableado y el diseño de la PCB, hoy no hablaremos sobre el análisis de integridad de la señal (SI), el análisis de compatibilidad electromagnética (EMC) y el análisis de integridad de la energía (PI).Hablando simplemente del análisis de capacidad de fabricación (DFM), el diseño irrazonable de la capacidad de fabricación también conducirá al fracaso del diseño del producto.
El DFM exitoso en un diseño de PCB comienza con el establecimiento de reglas de diseño que tengan en cuenta restricciones importantes del DFM.Las reglas DFM que se muestran a continuación reflejan algunas de las capacidades de diseño contemporáneo que la mayoría de los fabricantes pueden encontrar.Asegúrese de que los límites establecidos en las reglas de diseño de PCB no los violen para que se puedan garantizar la mayoría de las restricciones de diseño estándar.

El problema DFM del enrutamiento de PCB depende de un buen diseño de PCB, y las reglas de enrutamiento se pueden preestablecer, incluida la cantidad de tiempos de flexión de la línea, la cantidad de orificios de conducción, la cantidad de pasos, etc. Generalmente, se realiza cableado exploratorio Primero se realiza la conexión rápida de líneas cortas y luego se realiza el cableado laberíntico.La optimización global de la ruta de enrutamiento se lleva a cabo en los cables que se colocarán primero y se intenta volver a cablear para mejorar el efecto general y la capacidad de fabricación del DFM.

1.Dispositivos SMT
El espacio de diseño del dispositivo cumple con los requisitos de ensamblaje y generalmente es superior a 20 mil para dispositivos montados en superficie, 80 mil para dispositivos IC y 200 mi para dispositivos BGA.Para mejorar la calidad y el rendimiento del proceso de producción, el espacio entre dispositivos puede cumplir con los requisitos de ensamblaje.

Generalmente, la distancia entre las almohadillas SMD de los pines del dispositivo debe ser superior a 6 mil y la capacidad de fabricación del puente de soldadura es de 4 mil.Si la distancia entre las almohadillas SMD es inferior a 6 mil y la distancia entre la ventana de soldadura es inferior a 4 mil, el puente de soldadura no se puede retener, lo que resulta en grandes trozos de soldadura (especialmente entre los pines) en el proceso de ensamblaje, lo que conducirá a a cortocircuito.

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2.Dispositivo DIP
Se debe tener en cuenta el espaciado de pines, la dirección y el espaciado de los dispositivos en el proceso de soldadura por onda.Una separación insuficiente entre pines del dispositivo provocará soldadura de estaño, lo que provocará un cortocircuito.

Muchos diseñadores minimizan el uso de dispositivos en línea (THTS) o los colocan en el mismo lado del tablero.Sin embargo, los dispositivos en línea suelen ser inevitables.En el caso de combinación, si el dispositivo en línea se coloca en la capa superior y el dispositivo de parche se coloca en la capa inferior, en algunos casos, afectará la soldadura por ola de un solo lado.En este caso se utilizan procesos de soldadura más caros, como la soldadura selectiva.

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3.la distancia entre los componentes y el borde de la placa
Si se trata de soldadura a máquina, la distancia entre los componentes electrónicos y el borde de la placa es generalmente de 7 mm (diferentes fabricantes de soldadura tienen diferentes requisitos), pero también se puede agregar el borde en el proceso de producción de PCB, para que los componentes electrónicos puedan ser colocado en el borde de la placa PCB, siempre que sea conveniente para el cableado.

Sin embargo, cuando se suelda el borde de la placa, puede chocar con el riel guía de la máquina y dañar los componentes.La almohadilla del dispositivo en el borde de la placa se quitará durante el proceso de fabricación.Si la almohadilla es pequeña, la calidad de la soldadura se verá afectada.

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4.Distancia de dispositivos altos/bajos
Hay muchos tipos de componentes electrónicos, diferentes formas y una variedad de líneas de conductores, por lo que existen diferencias en el método de ensamblaje de las placas impresas.Un buen diseño no solo puede hacer que la máquina tenga un rendimiento estable, a prueba de golpes y reducir daños, sino que también puede lograr un efecto limpio y hermoso dentro de la máquina.

Los dispositivos pequeños deben mantenerse a cierta distancia de los dispositivos altos.La relación entre la distancia del dispositivo y la altura del dispositivo es pequeña, hay una onda térmica desigual, lo que puede provocar el riesgo de una mala soldadura o reparación después de la soldadura.

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5.Espaciado entre dispositivos
En el procesamiento general de smt, es necesario tener en cuenta ciertos errores en el montaje de la máquina y tener en cuenta la conveniencia del mantenimiento y la inspección visual.Los dos componentes adyacentes no deben estar demasiado cerca y se debe dejar una cierta distancia de seguridad.

El espacio entre los componentes en escamas, SOT, SOIC y los componentes en escamas es de 1,25 mm.El espacio entre los componentes en escamas, SOT, SOIC y los componentes en escamas es de 1,25 mm.2,5 mm entre PLCC y componentes en forma de escamas, SOIC y QFP.4 mm entre PLCCS.Al diseñar zócalos PLCC, se debe tener cuidado de tener en cuenta el tamaño del zócalo PLCC (el pin PLCC está dentro de la parte inferior del zócalo).

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6.Ancho de línea/distancia de línea
Para los diseñadores, en el proceso de diseño, no sólo podemos considerar la precisión y perfección de los requisitos del diseño, sino que existe una gran restricción en el proceso de producción.Es imposible que una fábrica de tableros cree una nueva línea de producción para el nacimiento de un buen producto.

En condiciones normales, el ancho de la línea descendente se controla a 4/4 mil y el orificio se selecciona para que sea de 8 mil (0,2 mm).Básicamente, más del 80% de los fabricantes de PCB pueden producir y el costo de producción es el más bajo.El ancho mínimo de línea y la distancia de línea se pueden controlar a 3/3 mil y se pueden seleccionar 6 mil (0,15 mm) a través del orificio.Básicamente, más del 70% de los fabricantes de PCB pueden producirlo, pero el precio es ligeramente más alto que el del primer caso, no mucho más alto.

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7.Un ángulo agudo/ángulo recto
El enrutamiento en ángulo agudo generalmente está prohibido en el cableado, generalmente se requiere el enrutamiento en ángulo recto para evitar la situación en el enrutamiento de PCB y casi se ha convertido en uno de los estándares para medir la calidad del cableado.Debido a que la integridad de la señal se ve afectada, el cableado en ángulo recto generará capacitancia e inductancia parásitas adicionales.

En el proceso de fabricación de placas de PCB, los cables de PCB se cruzan en un ángulo agudo, lo que provocará un problema llamado ángulo ácido.En el enlace de grabado del circuito de PCB, se producirá una corrosión excesiva del circuito de PCB en el "ángulo de ácido", lo que provocará un problema de rotura virtual del circuito de PCB.Por lo tanto, los ingenieros de PCB deben evitar ángulos agudos o extraños en el cableado y mantener un ángulo de 45 grados en las esquinas del cableado.

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8.Franja/isla de cobre
Si es una isla de cobre lo suficientemente grande, se convertirá en una antena, lo que puede causar ruido y otras interferencias dentro de la placa (debido a que su cobre no está conectado a tierra, se convertirá en un colector de señal).

Las franjas e islas de cobre son muchas capas planas de cobre que flotan libremente, lo que puede causar problemas graves en la depresión ácida.Se sabe que pequeñas manchas de cobre se desprenden del panel de PCB y viajan a otras áreas grabadas en el panel, provocando un cortocircuito.

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9.Anillo de agujeros de perforación.
El anillo de perforación se refiere a un anillo de cobre alrededor del orificio de perforación.Debido a las tolerancias en el proceso de fabricación, después de taladrar, grabar y cobrizar, el anillo de cobre restante alrededor del orificio de perforación no siempre llega perfectamente al punto central de la almohadilla, lo que puede causar que el anillo del orificio se rompa.

Un lado del anillo del orificio debe tener más de 3,5 mil y el anillo del orificio enchufable debe tener más de 6 mil.El anillo del agujero es demasiado pequeño.En el proceso de producción y fabricación, el orificio de perforación tiene tolerancias y la alineación de la línea también tiene tolerancias.La desviación de la tolerancia provocará que el anillo del orificio rompa el circuito abierto.

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10.Las lágrimas del cableado
Agregar desgarros al cableado de PCB puede hacer que la conexión del circuito en la placa de PCB sea más estable y de alta confiabilidad, de modo que el sistema será más estable, por lo que es necesario agregar desgarros a la placa de circuito.

La adición de lágrimas puede evitar la desconexión del punto de contacto entre el cable y la almohadilla o el cable y el orificio piloto cuando la placa de circuito recibe el impacto de una fuerza externa enorme.Al agregar lágrimas a la soldadura, se puede proteger la almohadilla, evitar soldaduras múltiples que hagan que la almohadilla se caiga y evitar grabados desiguales y grietas causadas por la deflexión del orificio durante la producción.

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