Attiecībā uz PCB izkārtojumu un elektroinstalācijas problēmu šodien mēs nerunāsim par signāla integritātes analīzi (SI), elektromagnētiskās saderības analīzi (EMC), jaudas integritātes analīzi (PI).Runājot tikai par izgatavojamības analīzi (DFM), nepamatota ražojamības konstrukcija novedīs arī pie produkta dizaina neveiksmes.
Veiksmīga DFM PCB izkārtojumā sākas ar projektēšanas noteikumu iestatīšanu, lai ņemtu vērā svarīgus DFM ierobežojumus.Tālāk parādītie DFM noteikumi atspoguļo dažas no mūsdienu dizaina iespējām, kuras var atrast lielākā daļa ražotāju.Pārliecinieties, ka PCB projektēšanas noteikumos noteiktie ierobežojumi tos nepārkāpj, lai varētu nodrošināt lielāko daļu standarta projektēšanas ierobežojumu.
PCB maršrutēšanas DFM problēma ir atkarīga no laba PCB izkārtojuma, un maršrutēšanas noteikumus var iestatīt iepriekš, tostarp līnijas lieces laiku skaitu, vadīšanas caurumu skaitu, pakāpienu skaitu utt. Parasti tiek veikta izpētes vadu uzstādīšana vispirms izejiet, lai ātri savienotu īsas līnijas, un pēc tam tiek veikta labirinta elektroinstalācija.Vispasaules maršrutēšanas ceļa optimizācija tiek veikta vadiem, kas jāizvelk vispirms, un tiek mēģināts veikt atkārtotu elektroinstalāciju, lai uzlabotu kopējo efektu un DFM izgatavojamību.
1.SMT ierīces
Ierīces izkārtojuma atstatums atbilst montāžas prasībām un parasti ir lielāks par 20 milj virszemes ierīcēm, 80 milj. IC ierīcēm un 200 jūdzes BGA ierīcēm.Lai uzlabotu ražošanas procesa kvalitāti un ražu, ierīces atstatums var atbilst montāžas prasībām.
Parasti attālumam starp ierīces tapu SMD spilventiņiem jābūt lielākam par 6 miliem, un lodēšanas tilta ražošanas jaudai ir jābūt 4 miljoniem.Ja attālums starp SMD spilventiņiem ir mazāks par 6 miliem un attālums starp lodēšanas lodziņu ir mazāks par 4 miliem, lodēšanas tiltu nevar noturēt, kā rezultātā montāžas procesā veidojas lieli lodēšanas gabali (īpaši starp tapām), kas novedīs pie uz īssavienojumu.
2.DIP ierīce
Ir jāņem vērā ierīču atstatums starp tapām, virziens un attālums starp viļņiem lodēšanas procesā.Nepietiekams ierīces atstatums starp tapām novedīs pie lodēšanas alvas, kas novedīs pie īssavienojuma.
Daudzi dizaineri samazina in-line ierīču (THTS) izmantošanu vai novieto tās tajā pašā dēļa pusē.Tomēr nereti ir neizbēgamas iebūvētās ierīces.Kombinācijas gadījumā, ja in-line ierīce ir novietota uz augšējā slāņa, bet plākstera ierīce ir novietota uz apakšējā slāņa, dažos gadījumos tas ietekmēs vienas puses viļņu lodēšanu.Šajā gadījumā tiek izmantoti dārgāki metināšanas procesi, piemēram, selektīvā metināšana.
3.attālums starp sastāvdaļām un plāksnes malu
Ja tā ir mašīnas metināšana, attālums starp elektroniskajiem komponentiem un plāksnes malu parasti ir 7 mm (dažādiem metināšanas ražotājiem ir atšķirīgas prasības), taču to var pievienot arī PCB ražošanas procesa malā, lai elektroniskās sastāvdaļas varētu novietots uz PCB plates malas, ja vien tas ir ērts elektroinstalācijai.
Tomēr, kad plāksnes mala ir metināta, tā var saskarties ar iekārtas vadošo sliedi un sabojāt sastāvdaļas.Ierīces paliktnis pie plāksnes malas tiks noņemts ražošanas procesā.Ja paliktnis ir mazs, tiks ietekmēta metināšanas kvalitāte.
4.Augstas/zemas ierīces attālums
Ir daudz veidu elektronisko komponentu, dažādas formas un dažādas svina līnijas, tāpēc pastāv atšķirības iespiedplašu montāžas metodē.Labs izkārtojums var ne tikai nodrošināt mašīnas stabilitāti, triecienizturīgu, samazināt bojājumus, bet arī iegūt glītu un skaistu efektu iekārtas iekšpusē.
Mazas ierīces jātur noteiktā attālumā ap augstām ierīcēm.Ierīces attāluma līdz ierīces augstuma attiecībai ir maza, ir nevienmērīgs termiskais vilnis, kas var radīt sliktas metināšanas vai remonta risku pēc metināšanas.
5. Attālums starp ierīcēm
Vispārējā smt apstrādē ir jāņem vērā noteiktas kļūdas mašīnas montāžā, kā arī apkopes un vizuālās pārbaudes ērtības.Divas blakus esošās sastāvdaļas nedrīkst atrasties pārāk tuvu un jāatstāj noteikts drošs attālums.
Attālums starp pārslu sastāvdaļām, SOT, SOIC un pārslu sastāvdaļām ir 1,25 mm.Attālums starp pārslu sastāvdaļām, SOT, SOIC un pārslu sastāvdaļām ir 1,25 mm.2,5 mm starp PLCC un pārslu komponentiem, SOIC un QFP.4 mm starp PLCCS.Projektējot PLCC ligzdas, jāņem vērā PLCC ligzdas izmērs (PLCC tapa atrodas ligzdas apakšā).
6.Līnijas platums/līnijas attālums
Dizaineriem projektēšanas procesā mēs varam ne tikai ņemt vērā dizaina prasību precizitāti un pilnību, bet arī ražošanas procesam ir liels ierobežojums.Plākšņu rūpnīcai nav iespējams izveidot jaunu ražošanas līniju laba produkta dzimšanai.
Normālos apstākļos apakšējās līnijas līnijas platums tiek kontrolēts līdz 4/4 miliem, un caurums ir izvēlēts kā 8 mil (0,2 mm).Būtībā vairāk nekā 80% PCB ražotāju var ražot, un ražošanas izmaksas ir viszemākās.Minimālo līnijas platumu un līnijas attālumu var kontrolēt līdz 3/3 miliem, un caur caurumu var izvēlēties 6 mil (0,15 mm).Būtībā to var ražot vairāk nekā 70% PCB ražotāju, taču cena ir nedaudz augstāka nekā pirmajā gadījumā, ne pārāk daudz augstāka.
7.Akūts leņķis/labais leņķis
Asā leņķa maršrutēšana elektroinstalācijā parasti ir aizliegta, taisnleņķa maršrutēšana parasti ir nepieciešama, lai izvairītos no situācijas PCB maršrutēšanas gadījumā, un tas ir gandrīz kļuvis par vienu no standartiem vadu kvalitātes mērīšanai.Tā kā tiek ietekmēta signāla integritāte, taisnleņķa vadi radīs papildu parazitāro kapacitāti un induktivitāti.
PCB plākšņu izgatavošanas procesā PCB vadi krustojas akūtā leņķī, kas radīs problēmu, ko sauc par skābes leņķi.PCB ķēdes kodināšanas saitē “skābes leņķī” tiks izraisīta pārmērīga PCB ķēdes korozija, kā rezultātā radīsies PCB ķēdes virtuālā pārtraukuma problēma.Tāpēc PCB inženieriem ir jāizvairās no asiem vai dīvainiem leņķiem elektroinstalācijā un jāsaglabā 45 grādu leņķis vadu stūrī.
8.Vara sloksne/sala
Ja tas ir pietiekami liels salas varš, tas kļūs par antenu, kas var radīt troksni un citus traucējumus dēļa iekšpusē (jo tā varš nav iezemēts – tas kļūs par signālu savācēju).
Vara sloksnes un salas ir daudzi plakani brīvi peldoša vara slāņi, kas var radīt nopietnas problēmas skābes teknē.Ir zināms, ka nelieli vara plankumi nolauž PCB paneli un pārvietojas uz citām iegravētām paneļa vietām, izraisot īssavienojumu.
9. Caurumu urbšanas gredzens
Cauruma gredzens attiecas uz vara gredzenu ap urbuma caurumu.Ražošanas procesa pielaides dēļ pēc urbšanas, kodināšanas un vara pārklāšanas atlikušais vara gredzens ap urbuma caurumu ne vienmēr perfekti saskaras ar paliktņa viduspunktu, kā rezultātā cauruma gredzens var salūzt.
Vienai cauruma gredzena pusei ir jābūt lielākai par 3,5 milj., un pievienojamajam cauruma gredzenam ir jābūt lielākam par 6 miljoniem.Cauruma gredzens ir pārāk mazs.Ražošanas un izgatavošanas procesā urbuma caurumam ir pielaides, un arī līnijas izlīdzināšanai ir pielaides.Pielaides novirze novedīs pie tā, ka cauruma gredzens pārtrauks atvērto ķēdi.
10. Elektroinstalācijas asaru pilieni
Asaru pievienošana PCB vadiem var padarīt shēmas savienojumu uz PCB plates stabilāku, augstu uzticamību, lai sistēma būtu stabilāka, tāpēc ir nepieciešams pievienot plīsumus shēmas platei.
Asaru pilienu pievienošana var izvairīties no kontaktpunkta atvienošanas starp vadu un paliktni vai vadu un pilota caurumu, kad shēmas plati ietekmē milzīgs ārējs spēks.Pievienojot metināšanai asaru pilienus, tas var aizsargāt paliktni, izvairīties no vairākkārtējas metināšanas, lai paliktnis nokristu, un izvairītos no nevienmērīgas kodināšanas un plaisām, ko rada cauruma novirze ražošanas laikā.
