Seoses PCB paigutuse ja juhtmestiku probleemiga ei räägi me täna signaali terviklikkuse analüüsist (SI), elektromagnetilise ühilduvuse analüüsist (EMC), võimsuse terviklikkuse analüüsist (PI). Ainuüksi valmistatavuse analüüsist (DFM) rääkides viib valmistatavuse ebamõistlik disain ka tootedisaini ebaõnnestumiseni.
Edukas DFM trükkplaadi paigutuses algab disainireeglite määramisega, et võtta arvesse olulisi DFM-i piiranguid. Allpool näidatud DFM-i reeglid kajastavad mõningaid kaasaegseid disainivõimalusi, mida enamik tootjaid võib leida. Veenduge, et PCB projekteerimisreeglites seatud piirid ei rikuks neid, et oleks võimalik tagada enamik standardprojekteerimispiiranguid.
PCB-marsruutimise DFM-probleem sõltub heast PCB-paigutusest ja marsruutimise reegleid saab eelseadistada, sealhulgas liini paindeaegade arvu, juhtivusaukude arvu, sammude arvu jne. Üldiselt tehakse uurimuslik juhtmestik. Lühikeste liinide kiireks ühendamiseks kõigepealt välja ja seejärel labürindijuhtmestik. Ülemaailmne marsruutimistee optimeerimine viiakse läbi esmalt paigaldatavatel juhtmetel ja proovitakse uuesti ühendada, et parandada üldist mõju ja DFM-i valmistatavust.
1.SMT seadmed
Seadme paigutuse vahekaugus vastab koostenõuetele ja on üldiselt suurem kui 20 miili pinnale paigaldatavate seadmete puhul, 80 miili IC-seadmete puhul ja 200 miili BGA-seadmete puhul. Tootmisprotsessi kvaliteedi ja tootlikkuse parandamiseks võib seadme vahekaugus vastata montaažinõuetele.
Üldiselt peaks seadme tihvtide SMD-patjade vaheline kaugus olema suurem kui 6 miili ja jootmissilla tootmisvõimsus on 4 miili. Kui SMD-patjade vaheline kaugus on alla 6 miili ja jooteakna vaheline kaugus on väiksem kui 4 miili, ei saa jootesilda kinni hoida, mille tulemuseks on montaažiprotsessis suured jootetükid (eriti tihvtide vahel), mis viib lühisele.
2.DIP seade
Ülelainelise jootmise protsessis tuleks arvesse võtta tihvtide vahekaugust, suunda ja seadmete vahekaugust. Seadme ebapiisav tihvtide vahe viib jootetina, mis põhjustab lühise.
Paljud disainerid minimeerivad in-line-seadmete (THTS) kasutamist või asetavad need tahvli samale küljele. Tihti on aga in-line seadmed vältimatud. Kombinatsiooni korral, kui in-line seade asetatakse ülemisele kihile ja plaastri seade asetatakse alumisele kihile, mõjutab see mõnel juhul ühepoolset lainejootmist. Sel juhul kasutatakse kallimaid keevitusprotsesse, näiteks selektiivkeevitust.
3. komponentide ja plaadi serva vaheline kaugus
Kui see on masinkeevitus, on elektrooniliste komponentide ja plaadi serva vaheline kaugus üldiselt 7 mm (erinevatel keevitusseadmete tootjatel on erinevad nõuded), kuid seda saab lisada ka PCB tootmisprotsessi servale, nii et elektroonilisi komponente saab asetatakse PCB plaadi servale, kui see on juhtmestiku jaoks mugav.
Kui aga plaadi serv on keevitatud, võib see kokku puutuda masina juhtsiiniga ja kahjustada komponente. Plaadi servas olev seadmepadi eemaldatakse tootmisprotsessi käigus. Kui padi on väike, mõjutab see keevitamise kvaliteeti.
4. Kõrge/madala võimsusega seadmete kaugus
Seal on palju erinevaid elektroonilisi komponente, erineva kujuga ja mitmesuguseid juhtjooni, seega on trükiplaatide kokkupanekumeetodites erinevusi. Hea paigutus ei muuda masinat mitte ainult stabiilseks, põrutuskindlaks, kahjustuste vähendamiseks, vaid ka masina sees ilusa ja ilusa efekti.
Väikesed seadmed tuleb hoida kõrgete seadmete läheduses teatud kaugusel. Seadme kaugus seadme kõrguse suhe on väike, esineb ebaühtlane termiline laine, mis võib põhjustada kehva keevitamise või pärast keevitamist parandamise ohtu.
5. Seadmetevaheline vahekaugus
Üldises smt-töötluses on vaja arvestada teatud vigadega masina paigaldamisel ning arvestada hoolduse ja visuaalse kontrolli mugavust. Kaks kõrvuti asetsevat komponenti ei tohiks olla liiga lähedal ja jätta teatud ohutu vahemaa.
Helveste komponentide, SOT, SOIC ja helveste komponentide vaheline kaugus on 1,25 mm. Helveste komponentide, SOT, SOIC ja helveste komponentide vaheline kaugus on 1,25 mm. 2,5 mm PLCC ja helveste komponentide, SOIC ja QFP vahel. 4 mm PLCCS-i vahel. PLCC pesade projekteerimisel tuleks jälgida PLCC pesa suurust (PLCC tihvt on pesa põhja sees).
6.Jooni laius/joone kaugus
Disainerite jaoks ei saa me projekteerimise käigus arvestada mitte ainult disaininõuete täpsuse ja täiuslikkusega, vaid tootmisprotsessil on suur piirang. Plaaditehasel on võimatu luua uut tootmisliini hea toote sünniks.
Tavalistes tingimustes reguleeritakse allaliini joone laiuseks 4/4 miili ja auguks valitakse 8 miili (0,2 mm). Põhimõtteliselt suudab üle 80% trükkplaatide tootjatest toota ja tootmiskulud on kõige madalamad. Minimaalset joone laiust ja joone kaugust saab reguleerida 3/3 miilini ning augu kaudu saab valida 6 miili (0,15 mm). Põhimõtteliselt suudavad seda toota enam kui 70% trükkplaatide tootjad, kuid hind on veidi kõrgem kui esimesel juhul, mitte liiga kõrgem.
7. Teravnurk/õige nurk
Terava nurga marsruutimine on juhtmestikus üldiselt keelatud, õige nurga marsruutimine on üldiselt vajalik PCB marsruutimise olukorra vältimiseks ja sellest on peaaegu saanud üks juhtmestiku kvaliteedi mõõtmise standardeid. Kuna see mõjutab signaali terviklikkust, tekitab täisnurkne juhtmestik täiendava parasiitmahtuvuse ja induktiivsuse.
PCB plaatide valmistamise protsessis ristuvad PCB juhtmed terava nurga all, mis põhjustab probleemi, mida nimetatakse happenurgaks. PCB vooluringi söövituslingis põhjustab trükkplaadi vooluringi liigne korrosioon happenurga all, mille tulemuseks on trükkplaadi ahela virtuaalse katkestuse probleem. Seetõttu peavad PCB-insenerid vältima juhtmestiku teravaid või kummalisi nurki ning hoidma juhtmestiku nurgas 45-kraadist nurka.
8.Vaskriba/saar
Kui tegemist on piisavalt suure saare vasega, saab sellest antenn, mis võib tekitada plaadi sees müra ja muid häireid (sest selle vask pole maandatud – sellest saab signaalikollektor).
Vaskribad ja -saared on palju lamedaid vabalt ujuva vase kihte, mis võivad happekünas tõsiseid probleeme põhjustada. On teada, et väikesed vasest laigud murduvad PCB paneeli küljest lahti ja liiguvad paneeli teistesse söövitatud piirkondadesse, põhjustades lühise.
9.Puurimisaukude augurõngas
Avarõngas viitab puuraugu ümber olevale vasest rõngale. Tootmisprotsessis esinevate tolerantside tõttu ei taba puurimisava ümber allesjäänud vaskrõngas pärast puurimist, söövitamist ja vasega katmist alati ideaalselt padja keskpunkti, mis võib põhjustada augurõnga purunemise.
Avarõnga üks külg peab olema suurem kui 3,5 miili ja pistiku ava rõngas peab olema suurem kui 6 miili. Augu rõngas on liiga väike. Tootmis- ja valmistamisprotsessis on puurimisaugul tolerantsid ja ka liini joondusel on tolerantsid. Tolerantsi hälve viib selleni, et avarõngas katkestab avatud vooluringi.
10. Juhtmete pisarad
PCB juhtmestikule pisarate lisamine võib muuta PCB plaadi vooluringiühenduse stabiilsemaks, kõrge töökindluse, nii et süsteem on stabiilsem, seega on vaja trükkplaadile pisaraid lisada.
Pisaratilkade lisamine võib vältida juhtme ja padja või traadi ja juhtava vahelise kontaktpunkti katkemist, kui trükkplaati mõjutab tohutu välisjõud. Pisaratilkade lisamisel keevitamisele saab see kaitsta padjakest, vältida mitmekordset keevitamist, et padi maha kukkuks, ning vältida ebaühtlast söövitust ja pragusid, mis on põhjustatud augu läbipainest tootmise ajal.
