Σχεδιασμός κατασκευής της διάταξης και καλωδίωσης PCB

Όσον αφορά το πρόβλημα διάταξης και καλωδίωσης PCB, σήμερα δεν θα μιλήσουμε για ανάλυση ακεραιότητας σήματος (SI), ανάλυση ηλεκτρομαγνητικής συμβατότητας (EMC), ανάλυση ακεραιότητας ισχύος (PI). Απλώς μιλώντας για την ανάλυση κατασκευής (DFM), ο παράλογος σχεδιασμός της παραγωγής θα οδηγήσει επίσης στην αποτυχία του σχεδιασμού του προϊόντος.
Η επιτυχής DFM σε μια διάταξη PCB ξεκινά με τη ρύθμιση των κανόνων σχεδιασμού για να ληφθούν υπόψη σημαντικοί περιορισμοί DFM. Οι κανόνες DFM που παρουσιάζονται παρακάτω αντικατοπτρίζουν μερικές από τις σύγχρονες δυνατότητες σχεδιασμού που μπορούν να βρουν οι περισσότεροι κατασκευαστές. Βεβαιωθείτε ότι τα όρια που καθορίζονται στους κανόνες σχεδιασμού PCB δεν τους παραβιάζουν έτσι ώστε να μπορούν να εξασφαλιστούν οι περισσότεροι τυπικοί περιορισμοί σχεδιασμού.

Το πρόβλημα DFM της δρομολόγησης PCB εξαρτάται από μια καλή διάταξη PCB και οι κανόνες δρομολόγησης μπορεί να είναι προκαθορισμένη, συμπεριλαμβανομένου του αριθμού των χρόνων κάμψης της γραμμής, ο αριθμός των οπών αγωγιμότητας, ο αριθμός των βημάτων κλπ. Γενικά, μεταφέρεται διερευνητική καλωδίωση Εξυπηρέτησε πρώτα τις σύντομες γραμμές και στη συνέχεια πραγματοποιείται καλωδίωση λαβυρίνθου. Η βελτιστοποίηση της παγκόσμιας διαδρομής δρομολόγησης διεξάγεται πρώτα στα καλώδια που πρέπει να τοποθετηθούν πρώτα και η επανεξέταση προσπαθεί να βελτιώσει τη συνολική επίδραση και την παραγωγή DFM.

1.SMT συσκευές
Η απόσταση διάταξης της συσκευής πληροί τις απαιτήσεις συναρμολόγησης και είναι γενικά μεγαλύτερη από 20mil για επιφανειακές συσκευές, 80mil για συσκευές IC και 200mi για συσκευές BGA. Προκειμένου να βελτιωθεί η ποιότητα και η απόδοση της παραγωγικής διαδικασίας, η απόσταση των συσκευών μπορεί να πληροί τις απαιτήσεις συναρμολόγησης.

Γενικά, η απόσταση μεταξύ των μαξιλαριών SMD των ακίδων συσκευής πρέπει να είναι μεγαλύτερη από 6mil και η ικανότητα κατασκευής της γέφυρας συγκολλητικής συγκόλλησης είναι 4mil. Εάν η απόσταση μεταξύ των μαξιλαριών SMD είναι μικρότερη από 6mil και η απόσταση μεταξύ του παραθύρου συγκόλλησης είναι μικρότερη από 4mil, η γέφυρα συγκόλλησης δεν μπορεί να διατηρηθεί, με αποτέλεσμα μεγάλα κομμάτια συγκόλλησης (ειδικά μεταξύ των ακίδων) στη διαδικασία συναρμολόγησης, τα οποία θα οδηγήσουν σε βραχυκύκλωμα.

WPS_DOC_9

2. Συσκευή DIP
Θα πρέπει να ληφθεί υπόψη η απόσταση, η κατεύθυνση και η απόσταση των συσκευών στη διαδικασία συγκόλλησης πάνω από το κύμα. Η ανεπαρκής απόσταση των πείρων της συσκευής θα οδηγήσει σε συγκόλληση κασσίτερου, η οποία θα οδηγήσει σε βραχυκύκλωμα.

Πολλοί σχεδιαστές ελαχιστοποιούν τη χρήση συσκευών in-line (THTS) ή τοποθετούν τις στην ίδια πλευρά του πίνακα. Ωστόσο, οι συσκευές in-line είναι συχνά αναπόφευκτες. Στην περίπτωση του συνδυασμού, εάν η συσκευή in-line τοποθετηθεί στο επάνω στρώμα και η συσκευή patch τοποθετείται στο κάτω στρώμα, σε ορισμένες περιπτώσεις, θα επηρεάσει τη συγκόλληση κύματος μονής πλευράς. Σε αυτή την περίπτωση χρησιμοποιούνται πιο ακριβές διαδικασίες συγκόλλησης, όπως επιλεκτική συγκόλληση.

WPS_DOC_0

3. Η απόσταση μεταξύ των εξαρτημάτων και της άκρης της πλάκας
Εάν πρόκειται για συγκόλληση μηχανών, η απόσταση μεταξύ των ηλεκτρονικών εξαρτημάτων και της άκρης του πίνακα είναι γενικά 7mm (διαφορετικοί κατασκευαστές συγκόλλησης έχουν διαφορετικές απαιτήσεις), αλλά μπορεί επίσης να προστεθεί στην άκρη της διαδικασίας παραγωγής PCB, έτσι ώστε τα ηλεκτρονικά εξαρτήματα να είναι Τοποθετημένο στην άκρη του πίνακα PCB, εφόσον είναι βολικό για καλωδίωση.

Ωστόσο, όταν η άκρη της πλάκας είναι συγκολλημένη, μπορεί να συναντήσει την σιδηροτροχιά του μηχανήματος και να βλάψει τα εξαρτήματα. Το μαξιλάρι συσκευής στην άκρη της πλάκας θα αφαιρεθεί στη διαδικασία κατασκευής. Εάν το μαξιλάρι είναι μικρό, η ποιότητα συγκόλλησης θα επηρεαστεί.

WPS_DOC_1

4. Καταστροφή υψηλών/χαμηλών συσκευών
Υπάρχουν πολλά είδη ηλεκτρονικών εξαρτημάτων, διαφορετικών σχημάτων και ποικίλων γραμμών μολύβδου, οπότε υπάρχουν διαφορές στη μέθοδο συναρμολόγησης των τυπωμένων σανίδων. Η καλή διάταξη μπορεί όχι μόνο να κάνει τη μηχανή σταθερή απόδοση, απόδειξη σοκ, να μειώσει τη ζημιά, αλλά και να πάρει ένα τακτοποιημένο και όμορφο αποτέλεσμα μέσα στο μηχάνημα.

Οι μικρές συσκευές πρέπει να διατηρούνται σε ορισμένη απόσταση γύρω από τις υψηλές συσκευές. Η απόσταση από τη συσκευή από τον λόγο ύψους της συσκευής είναι μικρή, υπάρχει ένα ανώμαλο θερμικό κύμα, το οποίο μπορεί να προκαλέσει τον κίνδυνο κακής συγκόλλησης ή επισκευής μετά τη συγκόλληση.

WPS_DOC_2

5. Διαχωρίσετε απόσταση συσκευών
Γενικά, είναι απαραίτητο να ληφθούν υπόψη ορισμένα σφάλματα στην τοποθέτηση του μηχανήματος και να ληφθούν υπόψη η ευκολία συντήρησης και οπτικής επιθεώρησης. Τα δύο γειτονικά εξαρτήματα δεν πρέπει να είναι πολύ κοντά και πρέπει να παραμείνει μια ορισμένη ασφαλής απόσταση.

Η απόσταση μεταξύ των εξαρτημάτων νιφάδων, των εξαρτημάτων SOT, SOIC και Flake είναι 1,25mm. Η απόσταση μεταξύ των εξαρτημάτων νιφάδων, των εξαρτημάτων SOT, SOIC και Flake είναι 1,25mm. 2.5mm μεταξύ PLCC και Flake Components, SOIC και QFP. 4mm μεταξύ PLCCs. Κατά τον σχεδιασμό των υποδοχών PLCC, πρέπει να ληφθεί μέριμνα για να επιτρέπεται το μέγεθος της υποδοχής PLCC (ο ακροδέκτης PLCC βρίσκεται μέσα στο κάτω μέρος της υποδοχής).

WPS_DOC_3

6. Απόσταση πλάτους/γραμμής γραμμής
Για τους σχεδιαστές, στη διαδικασία σχεδιασμού, δεν μπορούμε μόνο να εξετάσουμε την ακρίβεια και την τελειότητα των απαιτήσεων σχεδιασμού, υπάρχει ένας μεγάλος περιορισμός είναι η παραγωγική διαδικασία. Είναι αδύνατο για ένα εργοστάσιο του διοικητικού συμβουλίου να δημιουργήσει μια νέα γραμμή παραγωγής για τη γέννηση ενός καλού προϊόντος.

Υπό κανονικές συνθήκες, το πλάτος γραμμής της γραμμής κάτω ελέγχεται σε 4/4mil και η οπή επιλέγεται ως 8mil (0,2mm). Βασικά, πάνω από το 80% των κατασκευαστών PCB μπορούν να παράγουν και το κόστος παραγωγής είναι το χαμηλότερο. Η ελάχιστη απόσταση πλάτους και γραμμής μπορεί να ελεγχθεί σε 3/3mil και 6mil (0,15mm) μπορούν να επιλεγούν μέσω της οπής. Βασικά, περισσότεροι από 70% κατασκευαστές PCB μπορούν να το παράγουν, αλλά η τιμή είναι ελαφρώς υψηλότερη από την πρώτη περίπτωση, όχι πολύ υψηλότερη.

WPS_DOC_4

7. Μια οξεία γωνία/δεξιά γωνία
Η δρομολόγηση της απότομης γωνίας απαγορεύεται γενικά στην καλωδίωση, απαιτείται γενικά η σωστή δρομολόγηση για να αποφευχθεί η κατάσταση στη δρομολόγηση PCB και έχει σχεδόν γίνει ένα από τα πρότυπα για τη μέτρηση της ποιότητας της καλωδίωσης. Επειδή επηρεάζεται η ακεραιότητα του σήματος, η καλωδίωση της δεξιάς γωνίας θα παράγει πρόσθετη παρασιτική χωρητικότητα και επαγωγή.

Στη διαδικασία της πλάκας PCB, τα καλώδια PCB διασταυρώνονται σε οξεία γωνία, γεγονός που θα προκαλέσει πρόβλημα που ονομάζεται γωνία οξέος. Στη σύνδεση κυκλώματος PCB, η υπερβολική διάβρωση του κυκλώματος PCB θα προκληθεί στη "γωνία οξέος", με αποτέλεσμα το πρόβλημα εικονικής διακοπής του κυκλώματος PCB. Ως εκ τούτου, οι μηχανικοί PCB πρέπει να αποφεύγουν αιχμηρές ή παράξενες γωνίες στην καλωδίωση και να διατηρούν μια γωνία 45 μοιρών στη γωνία της καλωδίωσης.

WPS_DOC_5

8. Copper Strip/Island
Εάν είναι ένας αρκετά μεγάλος χαλκός του νησιού, θα γίνει μια κεραία, η οποία μπορεί να προκαλέσει θόρυβο και άλλες παρεμβολές μέσα στο σκάφος (επειδή ο χαλκός του δεν είναι γειωμένος - θα γίνει συλλέκτης σήματος).

Οι λωρίδες χαλκού και τα νησιά είναι πολλά επίπεδη στρώματα χαλκού ελεύθερου φωτοβολταϊκού, τα οποία μπορούν να προκαλέσουν ορισμένα σοβαρά προβλήματα στην όξινη κοιλότητα. Μικρά κηλίδες χαλκού είναι γνωστό ότι σπάει τον πίνακα PCB και ταξιδεύουν σε άλλες χαραγμένες περιοχές στον πίνακα, προκαλώντας βραχυκύκλωμα.

WPS_DOC_6

9.Hole Ring των οπών γεώτρησης
Ο δακτύλιος οπής αναφέρεται σε ένα δαχτυλίδι χαλκού γύρω από την οπή τρυπανιού. Λόγω των ανοχών στη διαδικασία κατασκευής, μετά τη διάτρηση, τη χάραξη και την επένδυση χαλκού, ο υπόλοιπος δακτύλιος χαλκού γύρω από την οπή του τρυπανιού δεν χτυπά πάντα το κεντρικό σημείο του μαξιλαριού τέλεια, γεγονός που μπορεί να προκαλέσει τη διάσπαση του δακτυλίου της οπής.

Η μία πλευρά του δακτυλίου της οπής πρέπει να είναι μεγαλύτερη από 3,5mil και ο δακτύλιος οπών πρέπει να είναι μεγαλύτερος από 6mil. Ο δακτύλιος οπών είναι πολύ μικρό. Στη διαδικασία παραγωγής και κατασκευής, η οπή γεώτρησης έχει ανοχές και η ευθυγράμμιση της γραμμής έχει επίσης ανοχές. Η απόκλιση της ανοχής θα οδηγήσει στο δακτύλιο οπών που σπάει το ανοιχτό κύκλωμα.

WPS_DOC_7

10. Οι σταγόνες δακρύων της καλωδίωσης
Η προσθήκη δακρύων στην καλωδίωση PCB μπορεί να κάνει τη σύνδεση κυκλώματος στην πλακέτα PCB πιο σταθερή, υψηλή αξιοπιστία, έτσι ώστε το σύστημα να είναι πιο σταθερό, επομένως είναι απαραίτητο να προσθέσετε δάκρυα στην πλακέτα κυκλώματος.

Η προσθήκη σταγόνων δακρύων μπορεί να αποφύγει την αποσύνδεση του σημείου επαφής μεταξύ του καλωδίου και του μαξιλαριού ή του καλωδίου και της οπής του πιλοτικού όταν ο πίνακας κυκλώματος επηρεάζεται από μια τεράστια εξωτερική δύναμη. Κατά την προσθήκη σταγόνων δακρύων στη συγκόλληση, μπορεί να προστατεύσει το μαξιλάρι, να αποφύγει πολλαπλές συγκόλλησης για να κάνει το μαξιλάρι να πέσει και να αποφύγει την ανομοιογενή χάραξη και τις ρωγμές που προκαλούνται από την εκτροπή των οπών κατά τη διάρκεια της παραγωγής.

WPS_DOC_8