Návrh vyrobitelnosti rozmístění DPS a zapojení

Pokud jde o rozvržení desky plošných spojů a problém zapojení, dnes nebudeme hovořit o analýze integrity signálu (SI), analýze elektromagnetické kompatibility (EMC), analýze integrity napájení (PI). Když mluvíme o analýze vyrobitelnosti (DFM), nepřiměřený návrh vyrobitelnosti také povede k selhání designu produktu.
Úspěšné DFM v rozvržení PCB začíná nastavením pravidel návrhu, která zohledňují důležitá omezení DFM. Níže uvedená pravidla DFM odrážejí některé ze současných možností designu, které může najít většina výrobců. Ujistěte se, že limity stanovené v pravidlech návrhu DPS je neporušují, aby bylo možné zajistit většinu omezení standardního návrhu.

Problém DFM směrování PCB závisí na dobrém rozložení PCB a pravidla směrování mohou být přednastavena, včetně počtu časů ohybu linky, počtu vodicích otvorů, počtu kroků atd. Obecně se provádí průzkumná kabeláž nejprve pro rychlé připojení krátkých vedení a poté se provede labyrintové zapojení. Globální optimalizace trasy vedení se provádí na vodičích, které mají být položeny jako první, a zkouší se nové zapojení, aby se zlepšil celkový efekt a vyrobitelnost DFM.

1.SMT zařízení
Rozteč rozmístění zařízení splňuje požadavky na montáž a je obecně větší než 20 mil pro povrchově montovaná zařízení, 80 mil pro IC zařízení a 200 mil pro BGA zařízení. Aby se zlepšila kvalita a výtěžnost výrobního procesu, může rozteč zařízení splňovat požadavky na montáž.

Obecně by vzdálenost mezi SMD podložkami kolíků zařízení měla být větší než 6 mil a výrobní kapacita pájecího můstku je 4 mil. Pokud je vzdálenost mezi SMD ploškami menší než 6 mil a vzdálenost mezi pájecím okénkem je menší než 4 mil, pájecí můstek nelze udržet, což má za následek velké kusy pájky (zejména mezi kolíky) v procesu montáže, což povede ke zkratu.

wps_doc_9

2.DIP zařízení
Je třeba vzít v úvahu rozteč kolíků, směr a rozteč zařízení v procesu pájení přes vlnu. Nedostatečná rozteč kolíků zařízení povede k pájení cínu, což povede ke zkratu.

Mnoho designérů minimalizuje použití in-line zařízení (THTS) nebo je umístí na stejnou stranu desky. In-line zařízení jsou však často nevyhnutelná. V případě kombinace, pokud je in-line zařízení umístěno na horní vrstvě a záplatové zařízení je umístěno na spodní vrstvě, v některých případech to ovlivní jednostranné pájení vlnou. V tomto případě se používají dražší svařovací procesy, jako je selektivní svařování.

wps_doc_0

3. vzdálenost mezi součástmi a okrajem desky
Pokud se jedná o strojní svařování, vzdálenost mezi elektronickými součástkami a okrajem desky je obecně 7 mm (různí výrobci svařování mají různé požadavky), ale může být také přidána do okraje procesu výroby PCB, takže elektronické součástky mohou být umístěn na okraji desky plošných spojů, pokud je to vhodné pro zapojení.

Když je však okraj desky svařen, může narazit na vodicí lištu stroje a poškodit součásti. Podložka zařízení na okraji desky bude ve výrobním procesu odstraněna. Pokud je podložka malá, bude ovlivněna kvalita svařování.

wps_doc_1

4.Vzdálenost vysokých/nízkých zařízení
Existuje mnoho druhů elektronických součástek, různých tvarů a různých vedení, takže existují rozdíly v metodě montáže desek s plošnými spoji. Dobré uspořádání může nejen zajistit stabilní výkon stroje, odolnost proti nárazům, snížit poškození, ale také může uvnitř stroje získat elegantní a krásný efekt.

Malá zařízení musí být udržována v určité vzdálenosti od vysokých zařízení. Vzdálenost zařízení k poměru výšky zařízení je malá, dochází k nerovnoměrné tepelné vlně, která může způsobit riziko špatného svařování nebo opravy po svařování.

wps_doc_2

5. Vzdálenost zařízení od zařízení
Při obecném zpracování smt je nutné počítat s určitými chybami při montáži stroje a počítat s pohodlností údržby a vizuální kontroly. Dvě sousední součásti by neměly být příliš blízko a měla by být ponechána určitá bezpečná vzdálenost.

Vzdálenost mezi vločkovými složkami, SOT, SOIC a vločkovými součástmi je 1,25 mm. Vzdálenost mezi vločkovými složkami, SOT, SOIC a vločkovými součástmi je 1,25 mm. 2,5 mm mezi PLCC a vločkovými komponenty, SOIC a QFP. 4 mm mezi PLCCS. Při navrhování patic PLCC je třeba dbát na velikost patice PLCC (kolík PLCC je uvnitř spodní části patice).

wps_doc_3

6. Šířka čáry/vzdálenost čáry
Pro designéry můžeme v procesu navrhování uvažovat nejen o přesnosti a dokonalosti požadavků na design, velkým omezením je výrobní proces. Pro továrnu na výrobu desek je nemožné vytvořit novou výrobní linku pro zrod dobrého produktu.

Za normálních podmínek je šířka čáry spodní čáry řízena na 4/4 mil a otvor je vybrán na 8 mil (0,2 mm). V podstatě více než 80 % výrobců PCB umí vyrábět a výrobní náklady jsou nejnižší. Minimální šířku čáry a vzdálenost čáry lze regulovat na 3/3 mil a 6 mil (0,15 mm) lze zvolit skrz otvor. V zásadě jej umí vyrobit více než 70 % výrobců DPS, ale cena je o něco vyšší než u prvního pouzdra, ne o moc vyšší.

wps_doc_4

7. Ostrý úhel/pravý úhel
Ostré úhlové vedení je obecně zakázáno v kabeláži, pravoúhlé vedení je obecně vyžadováno, aby se předešlo situaci ve vedení PCB, a stalo se téměř jedním ze standardů pro měření kvality vedení. Protože je ovlivněna integrita signálu, pravoúhlé zapojení bude generovat další parazitní kapacitu a indukčnost.

V procesu výroby desek plošných spojů se dráty plošných spojů protínají pod ostrým úhlem, což způsobí problém zvaný kyselý úhel. V lince leptání obvodu PCB bude způsobena nadměrná koroze obvodu PCB v „kyselém úhlu“, což má za následek problém virtuálního přerušení obvodu PCB. Proto se inženýři PCB musí vyvarovat ostrých nebo podivných úhlů v kabeláži a zachovat úhel 45 stupňů v rohu kabeláže.

wps_doc_5

8.Měděný pás/ostrov
Pokud se jedná o dostatečně velkou ostrůvkovou měď, stane se z ní anténa, která může způsobit šum a jiné rušení uvnitř desky (jelikož její měď není uzemněna – stane se kolektorem signálu).

Měděné pásy a ostrůvky jsou mnoho plochých vrstev volně plovoucí mědi, které mohou způsobit vážné problémy v kyselém žlabu. Je známo, že malé měděné skvrny odlamují panel PCB a putují do jiných leptaných oblastí na panelu, což způsobuje zkrat.

wps_doc_6

9.Dírkový kroužek vrtacích otvorů
Otvorový kroužek se vztahuje na měděný kroužek kolem vyvrtaného otvoru. Kvůli tolerancím ve výrobním procesu, po vrtání, leptání a měděném pokovení, zbývající měděný kroužek kolem vyvrtaného otvoru vždy nenarazí na střed podložky dokonale, což může způsobit prasknutí kroužku díry.

Jedna strana děrovacího kroužku musí být větší než 3,5 mil a zásuvný děrový kroužek musí být větší než 6 mil. Kroužek otvoru je příliš malý. V procesu výroby a výroby má vrtný otvor tolerance a vyrovnání linky má také tolerance. Odchylka tolerance povede k tomu, že kroužek otvoru přeruší obvod.

wps_doc_7

10.Slzné kapky kabeláže
Přidáním trhlin do elektroinstalace PCB může být zapojení obvodu na desce PCB stabilnější, vysoká spolehlivost, takže systém bude stabilnější, takže je nutné přidat trhliny na desce plošných spojů.

Přidání slzných kapek může zabránit rozpojení kontaktního bodu mezi drátem a podložkou nebo drátem a pilotním otvorem, když je deska s obvody zasažena velkou vnější silou. Při přidávání slzných kapek do svařování může chránit podložku, vyhnout se vícenásobnému svařování, aby podložka spadla, a zabránit nerovnoměrnému leptání a prasklinám způsobeným vychýlením otvoru během výroby.

wps_doc_8