Desain kemampuan manufaktur tata letak dan kabel PCB

Mengenai masalah tata letak PCB dan pengkabelan, hari ini kita tidak akan membicarakan tentang analisis integritas sinyal (SI), analisis kompatibilitas elektromagnetik (EMC), analisis integritas daya (PI). Berbicara tentang manufacturability analysis (DFM), desain manufacturability yang tidak masuk akal juga akan menyebabkan kegagalan desain produk.
DFM yang berhasil dalam tata letak PCB dimulai dengan menetapkan aturan desain untuk memperhitungkan batasan DFM yang penting. Aturan DFM yang ditunjukkan di bawah mencerminkan beberapa kemampuan desain kontemporer yang dapat ditemukan oleh sebagian besar produsen. Pastikan batasan yang ditetapkan dalam aturan desain PCB tidak melanggarnya sehingga sebagian besar batasan desain standar dapat dipastikan.

Masalah DFM pada perutean PCB bergantung pada tata letak PCB yang baik, dan aturan perutean dapat diatur sebelumnya, termasuk jumlah waktu pembengkokan saluran, jumlah lubang konduksi, jumlah langkah, dll. Umumnya, kabel eksplorasi dilakukan keluar terlebih dahulu untuk menghubungkan jalur pendek dengan cepat, dan kemudian pengkabelan labirin dilakukan. Optimalisasi jalur perutean global dilakukan pada kabel yang akan dipasang terlebih dahulu, dan pemasangan kabel ulang dicoba untuk meningkatkan efek keseluruhan dan kemampuan manufaktur DFM.

1. Perangkat SMT
Jarak tata letak perangkat memenuhi persyaratan perakitan, dan umumnya lebih besar dari 20 mil untuk perangkat yang dipasang di permukaan, 80 mil untuk perangkat IC, dan 200 mil untuk perangkat BGA. Untuk meningkatkan kualitas dan hasil proses produksi, jarak perangkat dapat memenuhi persyaratan perakitan.

Umumnya, jarak antara bantalan SMD pada pin perangkat harus lebih besar dari 6 mil, dan kapasitas fabrikasi jembatan solder solder adalah 4 mil. Jika jarak antara bantalan SMD kurang dari 6mil dan jarak antara jendela solder kurang dari 4mil, jembatan solder tidak dapat ditahan, mengakibatkan solder dalam jumlah besar (terutama di antara pin) dalam proses perakitan, yang akan menyebabkan menjadi korsleting.

wps_doc_9

2. Perangkat DIP
Jarak pin, arah dan jarak perangkat dalam proses penyolderan gelombang berlebih harus diperhitungkan. Jarak pin perangkat yang tidak mencukupi akan menyebabkan timah solder, yang akan menyebabkan korsleting.

Banyak desainer meminimalkan penggunaan perangkat in-line (THTS) atau menempatkannya di sisi papan yang sama. Namun, perangkat in-line seringkali tidak dapat dihindari. Dalam kasus kombinasi, jika perangkat in-line ditempatkan di lapisan atas dan perangkat patch ditempatkan di lapisan bawah, dalam beberapa kasus, hal itu akan mempengaruhi penyolderan gelombang satu sisi. Dalam hal ini, proses pengelasan yang lebih mahal, seperti pengelasan selektif, digunakan.

wps_doc_0

3. jarak antara komponen dan tepi pelat
Jika itu adalah pengelasan mesin, jarak antara komponen elektronik dan tepi papan umumnya 7mm (produsen pengelasan yang berbeda memiliki persyaratan yang berbeda), tetapi juga dapat ditambahkan di tepi proses produksi PCB, sehingga komponen elektronik dapat dilas. ditempatkan di tepi papan PCB, asalkan nyaman untuk pemasangan kabel.

Namun, bila tepi pelat dilas, dapat mengenai rel pemandu mesin dan merusak komponen. Bantalan perangkat di tepi pelat akan dilepas selama proses pembuatan. Jika bantalannya kecil, kualitas pengelasan akan terpengaruh.

wps_doc_1

4. Jarak perangkat tinggi/rendah
Komponen elektronika bermacam-macam, bentuk yang berbeda-beda, dan jalur timah yang beragam, sehingga terdapat perbedaan dalam cara perakitan papan cetak. Tata letak yang baik tidak hanya dapat membuat kinerja mesin stabil, tahan guncangan, mengurangi kerusakan, tetapi juga dapat memberikan efek rapi dan indah di dalam mesin.

Perangkat kecil harus dijaga pada jarak tertentu di sekitar perangkat tinggi. Rasio jarak perangkat ke ketinggian perangkat kecil, terdapat gelombang panas yang tidak merata, yang dapat menyebabkan risiko pengelasan atau perbaikan yang buruk setelah pengelasan.

wps_doc_2

5. Jarak antar perangkat
Dalam pemrosesan smt secara umum, kesalahan tertentu dalam pemasangan mesin perlu diperhitungkan, dan kemudahan perawatan dan inspeksi visual harus diperhitungkan. Kedua komponen yang berdekatan tidak boleh terlalu dekat dan harus diberikan jarak aman tertentu.

Jarak antara komponen serpihan, SOT, SOIC dan komponen serpihan adalah 1,25 mm. Jarak antara komponen serpihan, SOT, SOIC dan komponen serpihan adalah 1,25 mm. 2.5mm antara PLCC dan komponen serpihan, SOIC dan QFP. 4mm antara PLCCS. Saat mendesain soket PLCC, perhatian harus diberikan pada ukuran soket PLCC (pin PLCC ada di bagian bawah soket).

wps_doc_3

6. Lebar garis/jarak garis
Bagi desainer, dalam proses desain, kita tidak hanya bisa mempertimbangkan keakuratan dan kesempurnaan persyaratan desain, ada batasan besar pada proses produksi. Tidak mungkin sebuah pabrik papan menciptakan jalur produksi baru untuk lahirnya produk yang bagus.

Dalam kondisi normal, lebar garis garis bawah dikontrol hingga 4/4mil, dan lubang dipilih menjadi 8mil (0,2 mm). Pada dasarnya, lebih dari 80% produsen PCB dapat memproduksi, dan biaya produksinya paling rendah. Lebar garis minimum dan jarak garis dapat dikontrol hingga 3/3mil, dan 6mil (0,15mm) dapat dipilih melalui lubang. Pada dasarnya, lebih dari 70% produsen PCB dapat memproduksinya, tetapi harganya sedikit lebih tinggi dari casing pertama, tidak terlalu tinggi.

wps_doc_4

7.Sudut lancip/sudut siku-siku
Perutean Sudut Tajam umumnya dilarang dalam perkabelan, perutean Sudut kanan umumnya diperlukan untuk menghindari situasi dalam perutean PCB, dan hampir menjadi salah satu standar untuk mengukur kualitas perkabelan. Karena integritas sinyal terpengaruh, kabel sudut kanan akan menghasilkan kapasitansi dan induktansi parasit tambahan.

Dalam proses pembuatan pelat PCB, kabel-kabel PCB berpotongan pada sudut lancip sehingga akan menimbulkan masalah yang disebut sudut asam. Pada tautan etsa rangkaian PCB, korosi berlebihan pada rangkaian PCB akan terjadi pada “Sudut Asam”, yang mengakibatkan masalah kerusakan virtual pada rangkaian PCB. Oleh karena itu, insinyur PCB perlu menghindari sudut tajam atau aneh pada kabel, dan mempertahankan Sudut 45 derajat di sudut kabel.

wps_doc_5

8. Jalur/pulau tembaga
Jika pulau tembaganya cukup besar, ia akan menjadi antena, yang dapat menyebabkan kebisingan dan gangguan lain di dalam papan (karena tembaganya tidak dibumikan – ia akan menjadi pengumpul sinyal).

Strip dan pulau tembaga merupakan lapisan datar tembaga yang mengambang bebas, yang dapat menyebabkan beberapa masalah serius pada bak asam. Bintik-bintik tembaga kecil diketahui dapat merusak panel PCB dan berpindah ke area tergores lainnya pada panel, menyebabkan korsleting.

wps_doc_6

9. Lubang cincin lubang pengeboran
Cincin lubang mengacu pada cincin tembaga di sekitar lubang bor. Karena toleransi dalam proses pembuatannya, setelah pengeboran, etsa, dan pelapisan tembaga, sisa cincin tembaga di sekitar lubang bor tidak selalu mengenai titik tengah bantalan dengan sempurna, sehingga dapat menyebabkan cincin lubang pecah.

Satu sisi cincin lubang harus lebih besar dari 3,5 mil, dan cincin lubang plug-in harus lebih besar dari 6 mil. Cincin lubang terlalu kecil. Dalam proses produksi dan pembuatannya, lubang pengeboran mempunyai toleransi dan penyelarasan garis juga mempunyai toleransi. Penyimpangan toleransi akan menyebabkan cincin lubang memutus rangkaian terbuka.

wps_doc_7

10. Robeknya kabel
Menambahkan robekan pada kabel PCB dapat membuat sambungan rangkaian pada papan PCB lebih stabil, keandalannya tinggi, sehingga sistem akan lebih stabil, sehingga perlu dilakukan penambahan robekan pada papan sirkuit.

Penambahan tetesan air mata dapat menghindari terputusnya titik kontak antara kabel dan bantalan atau kabel dan lubang pilot ketika papan sirkuit terkena gaya eksternal yang sangat besar. Saat menambahkan tetesan air mata ke pengelasan, ini dapat melindungi bantalan, menghindari beberapa pengelasan yang membuat bantalan terlepas, dan menghindari etsa dan retakan yang tidak rata yang disebabkan oleh defleksi lubang selama produksi.

wps_doc_8