Piirilevyasettelun ja johdotuksen valmistettavuussuunnittelu

Mitä tulee PCB-asetteluun ja johdotusongelmaan, tänään emme puhu signaalin eheysanalyysistä (SI), sähkömagneettisesta yhteensopivuusanalyysistä (EMC), tehon eheysanalyysistä (PI). Kun puhutaan vain valmistettavuusanalyysistä (DFM), valmistettavuuden kohtuuton suunnittelu johtaa myös tuotesuunnittelun epäonnistumiseen.
Onnistunut DFM piirilevyasettelussa alkaa suunnittelusääntöjen asettamisesta tärkeiden DFM-rajoitusten huomioon ottamiseksi. Alla näkyvät DFM-säännöt kuvastavat joitain nykyaikaisia ​​suunnitteluominaisuuksia, joita useimmat valmistajat voivat löytää. Varmista, että piirilevyn suunnittelusäännöissä asetetut rajat eivät riko niitä, jotta useimmat standardisuunnittelurajoitukset voidaan varmistaa.

Piirilevyjen reitityksen DFM-ongelma riippuu hyvästä piirilevyasettelusta, ja reitityssäännöt voidaan asettaa ennalta, mukaan lukien linjan taivutuskertojen lukumäärä, johtavuusreikien määrä, vaiheiden määrä jne. Yleensä tutkiva johdotus tehdään ensin ulos kytkeäksesi lyhyet johdot nopeasti, ja sitten suoritetaan labyrinttijohdotus. Ensin vedettäville johtimille tehdään globaali reitityspolun optimointi, ja uudelleenjohdotuksella pyritään parantamaan kokonaisvaikutusta ja DFM-valmistettavuutta.

1.SMT-laitteet
Laitteen asetteluväli täyttää kokoonpanovaatimukset, ja se on yleensä yli 20 mil pinta-asennetuissa laitteissa, 80 mil IC-laitteissa ja 200 mi BGA-laitteissa. Tuotantoprosessin laadun ja tuoton parantamiseksi laitevälit voivat täyttää kokoonpanovaatimukset.

Yleensä laitteen nastojen SMD-tyynyjen välisen etäisyyden tulisi olla yli 6 mil ja juotossillan valmistuskapasiteetti on 4 mil. Jos SMD-tyynyjen välinen etäisyys on alle 6 mil ja juotosikkunan välinen etäisyys on alle 4 mil, juotossiltaa ei voida säilyttää, mikä johtaa suuriin juotospaloihin (etenkin nastojen väliin) kokoonpanoprosessissa, mikä johtaa oikosulkuun.

wps_doc_9

2.DIP-laite
Yliaaltojuottoprosessissa laitteiden nastojen etäisyys, suunta ja etäisyys tulee ottaa huomioon. Laitteen riittämätön nastojen välinen etäisyys johtaa juotostinaan, joka johtaa oikosulkuun.

Monet suunnittelijat minimoivat in-line-laitteiden (THTS) käytön tai sijoittavat ne samalle puolelle levyä. In-line-laitteet ovat kuitenkin usein väistämättömiä. Yhdistelmän tapauksessa, jos in-line-laite sijoitetaan yläkerrokseen ja patch-laite alimmalle kerrokselle, se vaikuttaa joissakin tapauksissa yksipuoliseen aaltojuottoon. Tällöin käytetään kalliimpia hitsausprosesseja, kuten valikoivaa hitsausta.

wps_doc_0

3.komponenttien ja levyn reunan välinen etäisyys
Jos kyseessä on konehitsaus, elektronisten komponenttien ja levyn reunan välinen etäisyys on yleensä 7 mm (eri hitsausvalmistajien vaatimukset), mutta se voidaan lisätä myös piirilevyn tuotantoprosessin reunaan, jotta elektroniset komponentit voidaan sijoitetaan piirilevyn reunaan, kunhan se on kätevää johdotukseen.

Kuitenkin, kun levyn reuna on hitsattu, se voi törmätä koneen ohjauskiskoon ja vahingoittaa osia. Levyn reunassa oleva laitetyyny poistetaan valmistusprosessissa. Jos tyyny on pieni, se vaikuttaa hitsauksen laatuun.

wps_doc_1

4. Korkea/matala laitteiden etäisyys
Elektronisia komponentteja, eri muotoja ja erilaisia ​​lyijylinjoja on monenlaisia, joten piirilevyjen kokoonpanotavassa on eroja. Hyvä asettelu ei voi vain tehdä koneesta vakaata suorituskykyä, iskunkestävää, vähentää vaurioita, mutta se voi myös saada siistin ja kauniin vaikutuksen koneen sisällä.

Pienet laitteet on pidettävä tietyllä etäisyydellä korkeiden laitteiden lähellä. Laitteen etäisyys laitteen korkeussuhteeseen on pieni, esiintyy epätasainen lämpöaalto, mikä voi aiheuttaa huonon hitsauksen tai hitsauksen jälkeisen korjauksen vaaran.

wps_doc_2

5. Laitteen välinen etäisyys
Yleisessä smt-käsittelyssä on tarpeen ottaa huomioon tietyt virheet koneen asennuksessa sekä huollon ja silmämääräisen tarkastuksen mukavuus. Kaksi vierekkäistä komponenttia eivät saa olla liian lähellä ja niille tulee jättää tietty turvaetäisyys.

Hiutalekomponenttien, SOT:n, SOIC:n ja hiutalekomponenttien välinen etäisyys on 1,25 mm. Hiutalekomponenttien, SOT:n, SOIC:n ja hiutalekomponenttien välinen etäisyys on 1,25 mm. 2,5 mm PLCC:n ja hiutalekomponenttien, SOIC:n ja QFP:n välillä. 4mm PLCCS:n välillä. PLCC-kantaa suunniteltaessa tulee ottaa huomioon PLCC-kannan koko (PLCC-nasta on kannan pohjan sisällä).

wps_doc_3

6. Viivan leveys/viivaetäisyys
Suunnittelijoille, suunnitteluprosessissa, emme voi vain harkita tarkkuutta ja täydellisyyttä suunnittelun vaatimukset, on suuri rajoitus on tuotantoprosessi. Kartonkitehtaan on mahdotonta luoda uutta tuotantolinjaa hyvän tuotteen syntyä varten.

Normaaleissa olosuhteissa alalinjan viivan leveys on 4/4mil ja reikä valitaan 8miliksi (0,2mm). Periaatteessa yli 80 % piirilevyjen valmistajista voi tuottaa, ja tuotantokustannukset ovat alhaisimmat. Minimiviivan leveys ja viivan etäisyys voidaan säätää arvoon 3/3mil, ja reiän kautta voidaan valita 6 mil (0,15 mm). Periaatteessa yli 70% piirilevyjen valmistajista voi tuottaa sen, mutta hinta on hieman korkeampi kuin ensimmäisessä tapauksessa, ei liian paljon korkeampi.

wps_doc_4

7.Akuutti kulma/oikea kulma
Teräväkulmainen reititys on yleensä kielletty johdotuksessa, oikean kulman reititys on yleensä tarpeen piirilevyreitityksen välttämiseksi, ja siitä on melkein tullut yksi johdotuksen laadun mittaamista koskevista standardeista. Koska signaalin eheys vaikuttaa, suorakulmainen johdotus tuottaa lisää loiskapasitanssia ja -induktanssia.

PCB-levyn valmistuksessa PCB-langat leikkaavat akuutissa kulmassa, mikä aiheuttaa ongelman, jota kutsutaan happokulmaksi. PCB-piirin etsauslinkissä pcb-piirin liiallinen korroosio aiheutuu "happokulmassa", mikä johtaa PCB-piirin virtuaalisen katkeamisongelmaan. Siksi piirilevyinsinöörien on vältettävä teräviä tai outoja kulmia johdotuksessa ja säilytettävä 45 asteen kulma johdotuksen kulmassa.

wps_doc_5

8. Kuparinauha/saari
Jos se on riittävän suuri saarekekupari, siitä tulee antenni, joka voi aiheuttaa kohinaa ja muita häiriöitä levyn sisällä (koska sen kuparia ei ole maadoitettu - siitä tulee signaalinkerääjä).

Kuparinauhat ja saarekkeet ovat monia tasaisia ​​kerroksia vapaasti kelluvaa kuparia, jotka voivat aiheuttaa vakavia ongelmia happopohjassa. Pienet kuparitäplät ovat tiedossa rikkoutuneen piirilevypaneelista ja kulkevan muille paneelin syövytetyille alueille aiheuttaen oikosulun.

wps_doc_6

9. Porausreikien reikärengas
Reikärengas viittaa kuparirenkaaseen porausreiän ympärillä. Valmistusprosessin toleranssien vuoksi porauksen, syövytyksen ja kuparipinnoituksen jälkeen jäljelle jäänyt kuparirengas ei aina osu tyynyn keskipisteeseen täydellisesti, mikä voi aiheuttaa reikärenkaan rikkoutumisen.

Reikärenkaan yhden puolen on oltava suurempi kuin 3,5 mil ja pistokkeen reikärenkaan on oltava suurempi kuin 6 mil. Reikärengas on liian pieni. Tuotanto- ja valmistusprosessissa porausreiällä on toleransseja ja myös linjan linjauksessa on toleransseja. Toleranssin poikkeama johtaa siihen, että reikärengas katkaisee avoimen piirin.

wps_doc_7

10. Johtojen kyynelpisarat
Kyynelten lisääminen piirilevyn johdotukseen voi tehdä piiriliitännästä piirilevyllä vakaamman, korkean luotettavuuden, joten järjestelmä on vakaampi, joten on tarpeen lisätä kyyneleitä piirilevyyn.

Kyynelpisaroiden lisääminen voi välttää johdon ja tyynyn tai johdon ja ohjausreiän välisen kosketuskohdan irtoamisen, kun piirilevyyn kohdistuu valtava ulkoinen voima. Kun lisäät kyynelpisaroita hitsaukseen, se voi suojata tyynyä, välttää useita hitsauksia, jotta tyyny putoaa, ja välttää epätasainen etsaus ja halkeamat, jotka johtuvat reiän taipumisesta tuotannon aikana.

wps_doc_8