PCB લેઆઉટ અને વાયરિંગની ઉત્પાદનક્ષમતા ડિઝાઇન

PCB લેઆઉટ અને વાયરિંગની સમસ્યા વિશે, આજે આપણે સિગ્નલ ઇન્ટિગ્રિટી એનાલિસિસ (SI), ઇલેક્ટ્રોમેગ્નેટિક કમ્પેટિબિલિટી એનાલિસિસ (EMC), પાવર ઇન્ટિગ્રિટી એનાલિસિસ (PI) વિશે વાત નહીં કરીએ. માત્ર મેન્યુફેક્ચરેબિલિટી એનાલિસિસ (DFM) વિશે વાત કરીએ તો, મેન્યુફેક્ચરબિલિટીની ગેરવાજબી ડિઝાઇન પણ પ્રોડક્ટ ડિઝાઇનની નિષ્ફળતા તરફ દોરી જશે.
PCB લેઆઉટમાં સફળ DFM મહત્વપૂર્ણ DFM અવરોધોને ધ્યાનમાં રાખીને ડિઝાઇન નિયમો સેટ કરવાથી શરૂ થાય છે. નીચે દર્શાવેલ DFM નિયમો કેટલાક સમકાલીન ડિઝાઇન ક્ષમતાઓને પ્રતિબિંબિત કરે છે જે મોટાભાગના ઉત્પાદકો શોધી શકે છે. ખાતરી કરો કે PCB ડિઝાઇન નિયમોમાં નિર્ધારિત મર્યાદાઓ તેમનું ઉલ્લંઘન કરતી નથી જેથી મોટા ભાગના પ્રમાણભૂત ડિઝાઇન નિયંત્રણો સુનિશ્ચિત કરી શકાય.

PCB રૂટીંગની DFM સમસ્યા સારા PCB લેઆઉટ પર આધાર રાખે છે, અને રૂટીંગ નિયમો પ્રીસેટ કરી શકાય છે, જેમાં લાઇનના બેન્ડિંગ સમયની સંખ્યા, વહન છિદ્રોની સંખ્યા, પગલાઓની સંખ્યા વગેરેનો સમાવેશ થાય છે. સામાન્ય રીતે, સંશોધન વાયરિંગ વહન કરવામાં આવે છે. ટૂંકી રેખાઓને ઝડપથી કનેક્ટ કરવા માટે પ્રથમ બહાર નીકળો, અને પછી ભુલભુલામણી વાયરિંગ હાથ ધરવામાં આવે છે. ગ્લોબલ રૂટીંગ પાથ ઓપ્ટિમાઇઝેશન એ વાયર પર કરવામાં આવે છે જે પહેલા નાખવામાં આવે છે, અને એકંદર અસર અને DFM ઉત્પાદનક્ષમતાને સુધારવા માટે ફરીથી વાયરિંગનો પ્રયાસ કરવામાં આવે છે.

1.SMT ઉપકરણો
ઉપકરણ લેઆઉટ અંતર એસેમ્બલી આવશ્યકતાઓને પૂર્ણ કરે છે, અને સામાન્ય રીતે સપાટી પર માઉન્ટ થયેલ ઉપકરણો માટે 20mil કરતાં વધુ, IC ઉપકરણો માટે 80mil અને BGA ઉપકરણો માટે 200mi. ઉત્પાદન પ્રક્રિયાની ગુણવત્તા અને ઉપજને સુધારવા માટે, ઉપકરણ અંતર એસેમ્બલી આવશ્યકતાઓને પૂર્ણ કરી શકે છે.

સામાન્ય રીતે, ઉપકરણ પિનના SMD પેડ્સ વચ્ચેનું અંતર 6mil કરતા વધારે હોવું જોઈએ, અને સોલ્ડર સોલ્ડર બ્રિજની ફેબ્રિકેશન ક્ષમતા 4mil છે. જો SMD પેડ્સ વચ્ચેનું અંતર 6mil કરતાં ઓછું હોય અને સોલ્ડર વિન્ડો વચ્ચેનું અંતર 4mil કરતાં ઓછું હોય, તો સોલ્ડર બ્રિજને જાળવી શકાતો નથી, પરિણામે એસેમ્બલી પ્રક્રિયામાં સોલ્ડરના મોટા ટુકડા (ખાસ કરીને પિન વચ્ચે) આવે છે, જે દોરી જશે. શોર્ટ સર્કિટ માટે.

wps_doc_9

2.DIP ઉપકરણ
ઓવર વેવ સોલ્ડરિંગ પ્રક્રિયામાં ઉપકરણોની પિન અંતર, દિશા અને અંતરને ધ્યાનમાં લેવું જોઈએ. ઉપકરણની અપૂરતી પિન અંતર સોલ્ડરિંગ ટીન તરફ દોરી જશે, જે શોર્ટ સર્કિટ તરફ દોરી જશે.

ઘણા ડિઝાઇનરો ઇન-લાઇન ઉપકરણો (THTS) નો ઉપયોગ ઓછો કરે છે અથવા તેને બોર્ડની સમાન બાજુએ મૂકે છે. જો કે, ઇન-લાઇન ઉપકરણો ઘણીવાર અનિવાર્ય હોય છે. સંયોજનના કિસ્સામાં, જો ઇન-લાઇન ઉપકરણને ઉપરના સ્તર પર મૂકવામાં આવે છે અને પેચ ઉપકરણને નીચેના સ્તર પર મૂકવામાં આવે છે, તો કેટલાક કિસ્સાઓમાં, તે સિંગલ-સાઇડ વેવ સોલ્ડરિંગને અસર કરશે. આ કિસ્સામાં, વધુ ખર્ચાળ વેલ્ડીંગ પ્રક્રિયાઓનો ઉપયોગ કરવામાં આવે છે, જેમ કે પસંદગીયુક્ત વેલ્ડીંગ.

wps_doc_0

3. ઘટકો અને પ્લેટની ધાર વચ્ચેનું અંતર
જો તે મશીન વેલ્ડીંગ હોય, તો ઈલેક્ટ્રોનિક ઘટકો અને બોર્ડની ધાર વચ્ચેનું અંતર સામાન્ય રીતે 7 મીમી હોય છે (વિવિધ વેલ્ડીંગ ઉત્પાદકોની અલગ-અલગ આવશ્યકતાઓ હોય છે), પરંતુ તેને PCB ઉત્પાદન પ્રક્રિયાની ધારમાં પણ ઉમેરી શકાય છે, જેથી ઈલેક્ટ્રોનિક ઘટકોને વેલ્ડીંગ કરી શકાય. જ્યાં સુધી તે વાયરિંગ માટે અનુકૂળ હોય ત્યાં સુધી PCB બોર્ડની ધાર પર મૂકવામાં આવે છે.

જો કે, જ્યારે પ્લેટની ધારને વેલ્ડ કરવામાં આવે છે, ત્યારે તે મશીનની માર્ગદર્શક રેલનો સામનો કરી શકે છે અને ઘટકોને નુકસાન પહોંચાડી શકે છે. પ્લેટની ધાર પરના ઉપકરણ પેડને ઉત્પાદન પ્રક્રિયામાં દૂર કરવામાં આવશે. જો પેડ નાનું હોય, તો વેલ્ડીંગની ગુણવત્તાને અસર થશે.

wps_doc_1

4.ઉચ્ચ/નીચા ઉપકરણોનું અંતર
ત્યાં ઘણા પ્રકારના ઇલેક્ટ્રોનિક ઘટકો, વિવિધ આકાર અને વિવિધ લીડ લાઇન છે, તેથી પ્રિન્ટેડ બોર્ડની એસેમ્બલી પદ્ધતિમાં તફાવત છે. સારું લેઆઉટ મશીનને માત્ર સ્થિર કામગીરી, આંચકા સાબિતી, નુકસાન ઘટાડી શકતું નથી, પરંતુ મશીનની અંદર એક સુઘડ અને સુંદર અસર પણ મેળવી શકે છે.

નાના ઉપકરણો ઊંચા ઉપકરણોની આસપાસ ચોક્કસ અંતરે રાખવા જોઈએ. ઉપકરણની ઊંચાઈના ગુણોત્તરમાં ઉપકરણનું અંતર નાનું છે, ત્યાં અસમાન થર્મલ તરંગ છે, જે વેલ્ડીંગ પછી નબળા વેલ્ડીંગ અથવા સમારકામનું જોખમ પેદા કરી શકે છે.

wps_doc_2

5. ઉપકરણ અંતર માટે ઉપકરણ
સામાન્ય smt પ્રોસેસિંગમાં, મશીનના માઉન્ટિંગમાં કેટલીક ભૂલોને ધ્યાનમાં લેવી જરૂરી છે, અને જાળવણી અને દ્રશ્ય નિરીક્ષણની સુવિધાને ધ્યાનમાં લેવી જરૂરી છે. નજીકના બે ઘટકો ખૂબ નજીક ન હોવા જોઈએ અને ચોક્કસ સલામત અંતર છોડવું જોઈએ.

ફ્લેક ઘટકો, SOT, SOIC અને ફ્લેક ઘટકો વચ્ચેનું અંતર 1.25mm છે. ફ્લેક ઘટકો, SOT, SOIC અને ફ્લેક ઘટકો વચ્ચેનું અંતર 1.25mm છે. PLCC અને ફ્લેક ઘટકો, SOIC અને QFP વચ્ચે 2.5mm. PLCCS વચ્ચે 4mm. PLCC સોકેટ્સ ડિઝાઇન કરતી વખતે, PLCC સોકેટ (PLCC પિન સૉકેટની નીચેની અંદર હોય છે) ના કદને મંજૂરી આપવા માટે કાળજી લેવી જોઈએ.

wps_doc_3

6.રેખા પહોળાઈ/રેખા અંતર
ડિઝાઇનર્સ માટે, ડિઝાઇનની પ્રક્રિયામાં, અમે માત્ર ડિઝાઇન આવશ્યકતાઓની ચોકસાઈ અને સંપૂર્ણતાને ધ્યાનમાં લઈ શકતા નથી, ઉત્પાદન પ્રક્રિયામાં એક મોટો પ્રતિબંધ છે. સારા ઉત્પાદનના જન્મ માટે બોર્ડ ફેક્ટરી માટે નવી ઉત્પાદન લાઇન બનાવવી અશક્ય છે.

સામાન્ય સ્થિતિમાં, ડાઉન લાઇનની પહોળાઈ 4/4mil સુધી નિયંત્રિત થાય છે, અને છિદ્ર 8mil (0.2mm) તરીકે પસંદ કરવામાં આવે છે. મૂળભૂત રીતે, 80% થી વધુ PCB ઉત્પાદકો ઉત્પાદન કરી શકે છે, અને ઉત્પાદન ખર્ચ સૌથી ઓછો છે. ન્યૂનતમ લાઇન પહોળાઈ અને રેખા અંતર 3/3mil સુધી નિયંત્રિત કરી શકાય છે, અને છિદ્ર દ્વારા 6mil (0.15mm) પસંદ કરી શકાય છે. મૂળભૂત રીતે, 70% થી વધુ PCB ઉત્પાદકો તેનું ઉત્પાદન કરી શકે છે, પરંતુ કિંમત પ્રથમ કેસ કરતા થોડી વધારે છે, ખૂબ વધારે નથી.

wps_doc_4

7.એક્યુટ એન્ગલ/જમણો કોણ
વાયરિંગમાં સામાન્ય રીતે શાર્પ એંગલ રૂટીંગ પ્રતિબંધિત છે, પીસીબી રૂટીંગમાં પરિસ્થિતિને ટાળવા માટે સામાન્ય રીતે જમણું કોણ રૂટીંગ જરૂરી છે, અને વાયરિંગની ગુણવત્તા માપવા માટે તે લગભગ એક ધોરણ બની ગયું છે. કારણ કે સિગ્નલની અખંડિતતા પ્રભાવિત થાય છે, જમણા ખૂણાના વાયરિંગ વધારાના પરોપજીવી કેપેસીટન્સ અને ઇન્ડક્ટન્સ જનરેટ કરશે.

PCB પ્લેટ બનાવવાની પ્રક્રિયામાં, PCB વાયર એક્યુટ એંગલ પર છેદે છે, જે એસિડ એન્ગલ નામની સમસ્યાનું કારણ બનશે. પીસીબી સર્કિટ એચિંગ લિંકમાં, પીસીબી સર્કિટનો વધુ પડતો કાટ "એસિડ એંગલ" પર થશે, જેના પરિણામે પીસીબી સર્કિટ વર્ચ્યુઅલ બ્રેકની સમસ્યા થશે. તેથી, PCB એન્જિનિયરોએ વાયરિંગમાં તીક્ષ્ણ અથવા વિચિત્ર ખૂણાઓ ટાળવાની જરૂર છે, અને વાયરિંગના ખૂણા પર 45 ડિગ્રીનો ખૂણો જાળવી રાખવાની જરૂર છે.

wps_doc_5

8.કોપર સ્ટ્રીપ/ટાપુ
જો તે પર્યાપ્ત મોટા ટાપુ કોપર હોય, તો તે એન્ટેના બનશે, જે બોર્ડની અંદર અવાજ અને અન્ય દખલનું કારણ બની શકે છે (કારણ કે તેનું તાંબુ ગ્રાઉન્ડેડ નથી – તે સિગ્નલ કલેક્ટર બનશે).

તાંબાની પટ્ટીઓ અને ટાપુઓ ફ્રી-ફ્લોટિંગ કોપરના ઘણા સપાટ સ્તરો છે, જે એસિડ ચાટમાં કેટલીક ગંભીર સમસ્યાઓનું કારણ બની શકે છે. નાના તાંબાના ફોલ્લીઓ PCB પેનલને તોડીને પેનલ પરના અન્ય કોતરણીવાળા વિસ્તારોમાં મુસાફરી કરવા માટે જાણીતા છે, જેના કારણે શોર્ટ સર્કિટ થાય છે.

wps_doc_6

9. ડ્રિલિંગ છિદ્રોની હોલ રિંગ
હોલ રિંગ ડ્રિલ હોલની આસપાસ તાંબાની રિંગનો ઉલ્લેખ કરે છે. ઉત્પાદન પ્રક્રિયામાં સહનશીલતાને લીધે, ડ્રિલિંગ, એચિંગ અને કોપર પ્લેટિંગ પછી, ડ્રિલ હોલની આસપાસની બાકીની કોપર રિંગ હંમેશા પેડના કેન્દ્ર બિંદુને સંપૂર્ણ રીતે અથડાતી નથી, જેના કારણે છિદ્રની રિંગ તૂટી શકે છે.

હોલ રીંગની એક બાજુ 3.5mil કરતા વધારે હોવી જોઈએ અને પ્લગ-ઈન હોલ રીંગ 6mil કરતા વધારે હોવી જોઈએ. છિદ્ર રિંગ ખૂબ નાની છે. ઉત્પાદન અને ઉત્પાદનની પ્રક્રિયામાં, ડ્રિલિંગ છિદ્રમાં સહનશીલતા હોય છે અને લાઇનની ગોઠવણીમાં પણ સહનશીલતા હોય છે. સહિષ્ણુતાના વિચલનથી છિદ્રની રિંગ ખુલ્લી સર્કિટને તોડશે.

wps_doc_7

10. વાયરિંગના આંસુના ટીપાં
PCB વાયરિંગમાં આંસુ ઉમેરવાથી PCB બોર્ડ પરનું સર્કિટ કનેક્શન વધુ સ્થિર, ઉચ્ચ વિશ્વસનીયતા બની શકે છે, જેથી સિસ્ટમ વધુ સ્થિર રહેશે, તેથી સર્કિટ બોર્ડમાં આંસુ ઉમેરવા જરૂરી છે.

આંસુના ટીપાં ઉમેરવાથી વાયર અને પેડ અથવા વાયર અને પાયલોટ હોલ વચ્ચેના સંપર્ક બિંદુના જોડાણને ટાળી શકાય છે જ્યારે સર્કિટ બોર્ડને વિશાળ બાહ્ય બળ દ્વારા અસર થાય છે. વેલ્ડીંગમાં આંસુના ટીપાં ઉમેરતી વખતે, તે પેડને સુરક્ષિત કરી શકે છે, પેડને પડી જવા માટે બહુવિધ વેલ્ડીંગને ટાળી શકે છે અને ઉત્પાદન દરમિયાન હોલ ડિફ્લેક્શનને કારણે અસમાન કોતરણી અને તિરાડોને ટાળી શકે છે.

wps_doc_8