PCB -paigutuse ja juhtmestiku tootmisvõime kujundamine

PCB paigutuse ja juhtmestiku probleemiga seoses ei räägi me täna signaali terviklikkuse analüüsist (SI), elektromagnetilise ühilduvuse analüüsist (EMC), jõu terviklikkuse analüüsist (PI). Lihtsalt tootlikkuse analüüsist (DFM) rääkides põhjustab ebamõistlik tootmisvõime kujundus tootedisaini ebaõnnestumiseni.
Edukas DFM PCB paigutuses algab disaini reeglite seadistamisega, et arvestada oluliste DFM -i piirangutega. Allpool näidatud DFM -i reeglid kajastavad mõnda kaasaegset disaini võimalust, mida enamik tootjaid leiab. Veenduge, et PCB disaini reeglites seatud piirid ei rikuks neid, et tagada enamik standardseid disainipiiranguid.

PCB marsruutimise DFM -i probleem sõltub heast PCB -paigutusest ja marsruutimisreegleid võib eelnevalt eelneda, sealhulgas rea paindeaegade arv, juhtivuse aukude arv, sammude arv jne. Üldiselt viiakse kõigepealt läbi lühikese joone ühendamiseks uurimistööd ja seejärel viiakse läbi labürini juhtmestik. Ülemaailmset marsruutimistee optimeerimist viiakse läbi juhtmetele, mis tuleb esikohale panna, ja uuesti juhtmendamist üritatakse parandada üldist efekti ja DFM-i tootmisvõimet.

1.SMT seadmed
Seadme paigutuse vahekaugus vastab montaažinõuetele ja on üldiselt suurem kui 20 miljonit pinnale paigaldatud seadmete, 80 miljoni IC -seadmete ja 200mi BGA -seadmete jaoks. Tootmisprotsessi kvaliteedi ja saagise parandamiseks võib seadme vahekaugus vastata monteerimisnõuetele.

Üldiselt peaks seadme nööpnõelte SMD -padjade vaheline kaugus olema suurem kui 6 miljonit ja joodise silla valmistamisvõime on 4 miljonit. Kui SMD -padjade vaheline kaugus on väiksem kui 6 miljonit ja joodiseakna vaheline kaugus on alla 4 miljoni, ei saa joodisilda säilitada, mille tulemuseks on suured jootetükid (eriti tihvtide vahel) monteerimisprotsessis, mis viib lühiseni.

WPS_DOC_9

2. DIP -seade
Arvesse tuleks võtta üle laine jootmise protsessis olevate seadmete tihvtide vahe, suunda ja vahekaugust. Seadme ebapiisav tihvti vahekaugus viib tina jootmiseni, mis viib lühiseni.

Paljud disainerid minimeerivad liiniseadmete (THT) kasutamist või asetavad need laua samale küljele. Line-seadmed on siiski sageli vältimatud. Kombineerimise korral, kui liini-seade asetatakse ülemisele kihile ja plaastri seade asetatakse alumisele kihile, mõjutab see mõnel juhul ühepoolset laine jootmist. Sel juhul kasutatakse kallimaid keevitusprotsesse, näiteks valikulist keevitamist.

wps_doc_0

3. Komponentide ja plaadi serva vaheline kaugus
Kui tegemist on masinakeevitamisega, on elektrooniliste komponentide ja tahvli serva vaheline kaugus üldiselt 7 mm (erinevatel keevituste tootjatel on erinevad nõuded), kuid seda saab lisada ka PCB tootmisprotsessi servas, nii et elektroonilisi komponente saab panna PCB -plaadi serva, kui see on juhtmestiku jaoks mugav.

Kui plaadi serv on keevitatud, võib see kokku puutuda masina juhtröörmisega ja kahjustada komponente. Plaadi servas olev seadmepadi eemaldatakse tootmisprotsessis. Kui padi on väike, mõjutab keevituskvaliteeti.

WPS_DOC_1

4. Kõrgete/madalate seadmete distants
Seal on mitmesuguseid elektroonilisi komponente, erinevaid kujusid ja mitmesuguseid pliine, nii et trükitud tahvlite monteerimismeetodis on erinevusi. Hea paigutus ei suuda mitte ainult muuta masina stabiilset jõudlust, lööklaineid, vähendada kahjustusi, vaid ka masina sees saada kena ja ilusa efekti.

Väikesi seadmeid tuleb kõrgete seadmete ümber teatud kaugusel hoida. Seadme kaugus seadme kõrguse suhe on väike, seal on ebaühtlane termiline laine, mis võib põhjustada kehva keevitamise või parandamise ohtu pärast keevitamist.

WPS_DOC_2

5. Device seadme vahekaugusele
Üldiselt on SMT töötlemine vajalik arvestada masina kinnitamisel teatud vigu ning arvestada hoolduse ja visuaalse kontrolli mugavusega. Kaks külgnevat komponenti ei tohiks olla liiga lähedal ja teatud ohutu vahemaa tuleks jätta.

Helvekomponentide, SOT, SOIC ja helveste komponentide vahekaugus on 1,25 mm. Helvekomponentide, SOT, SOIC ja helveste komponentide vahekaugus on 1,25 mm. 2,5 mm PLCC ja helveste komponentide, SOIC ja QFP vahel. 4mm PLCC -de vahel. PLCC pistikupesade kavandamisel tuleks PLCC pistikupesa suurus (PLCC tihvt on pistikupesa põhja sees).

WPS_DOC_3

6. Line laius/joone kaugus
Kujundajate jaoks ei saa disainiprotsessis mitte ainult kaaluda disaininõuete täpsust ja täiuslikkust, vaid ka suur piirang on tootmisprotsess. Lauavabrikul on võimatu luua hea toote sündimiseks uut tootmisliini.

Normaalitingimustes juhitakse allapoole joone liinilaiust 4/4 miljonini ja auk valitakse 8mil (0,2 mm). Põhimõtteliselt suudab toota enam kui 80% PCB tootjatest ja tootmiskulud on madalaimad. Liini minimaalset laiust ja joonekaugust saab juhtida 3/3milini ning augu kaudu saab valida 6mil (0,15 mm). Põhimõtteliselt suudab seda toota enam kui 70% PCB tootjaid, kuid hind on pisut kõrgem kui esimene juhtum, mitte liiga kõrgem.

WPS_DOC_4

7. Äge nurk/täisnurk
Terav nurga marsruutimine on juhtmestikus üldiselt keelatud, PCB marsruutimise olukorra vältimiseks on tavaliselt vaja täisnurga marsruutimist ja sellest on saanud peaaegu üks juhtmestiku kvaliteedi mõõtmise standardit. Kuna see mõjutab signaali terviklikkust, tekitab parempoolse nurga juhtmestik täiendavat parasiitlikku mahtuvust ja induktiivsust.

PCB-plaatide valmistamise protsessis ristuvad PCB juhtmed ägeda nurga all, mis põhjustab probleemi, mida nimetatakse happenurgaks. PCB vooluringi söövitusühenduses põhjustab PCB vooluringi liigne korrosioon happenurga all, mille tulemuseks on PCB vooluahela virtuaalne purunemise probleem. Seetõttu peavad PCB -insenerid vältima juhtmetes teravaid või kummalisi nurki ja hoidma juhtmestiku nurgas 45 -kraadist nurka.

WPS_DOC_5

8. KOHT
Kui see on piisavalt suur saare vask, saab sellest antenn, mis võib põhjustada müra ja muid sekkumisi tahvli sees (kuna selle vask pole maandatud - sellest saab signaalikoguja).

Vaseribad ja saared on palju lamedaid kihte vabalt ujuvat vaske, mis võivad põhjustada happelise küna tõsiseid probleeme. On teada, et väikesed vaskpunktid purustavad PCB -paneeli ja sõidavad paneeli teistesse söövitatud aladesse, põhjustades lühise.

WPS_DOC_6

9. augu aukude aukude rõngas
Aukurõngas viitab puuri augu ümber olevale vaskrõngale. Tootmisprotsessi tolerantside tõttu ei taba pärast puurimist, söövitamist ja vaskplaatimist puuriaugu ümber ülejäänud vaskrõngast alati padja keskpunkti ideaalselt, mis võib põhjustada augurõnga purunemise.

Aukurõnga üks külg peab olema suurem kui 3,5 miljonit ja pistikprogrammi augu rõngas peab olema suurem kui 6 miljonit. Aukurõngas on liiga väike. Tootmise ja tootmise protsessis on puurimisaugul tolerantsid ja liini joondamine on ka tolerantsid. Tolerantsi kõrvalekalle viib selleni, et augurõngas purustab avatud vooluringi.

WPS_DOC_7

10. juhtmestiku pisaratilsid
PCB juhtmestiku pisarate lisamine võib muuta PCB -plaadi ahelaühenduse stabiilsemaks, suure töökindluse, nii et süsteem oleks stabiilsem, seetõttu on vaja vooluahela tahvlile pisaraid lisada.

Pisarlangute lisamine võib vältida kontaktpunkti lahtiühendamist traadi ja padja või traadi ja pilootaugu vahel, kui vooluahelat mõjutab tohutu väline jõud. Kui lisate keevitamisele pisaralanguid, võib see kaitsta padja, vältida mitut keevitamist, et padja kukub, ning vältige ebaühtlast söövitamist ja pragusid, mis on põhjustatud augu läbipaindusest tootmise ajal.

WPS_DOC_8