PCB 레이아웃 및 배선 문제와 관련하여 오늘날 우리는 신호 무결성 분석 (SI), 전자기 호환성 분석 (EMC), 전력 무결성 분석 (PI)에 대해서는 이야기하지 않습니다. 제조 가능성 분석 (DFM)에 대해 이야기하면 부당한 제조 가능성 설계는 제품 설계의 실패로 이어질 것입니다.
PCB 레이아웃에서 성공적인 DFM은 중요한 DFM 제약 조건을 설명하기 위해 설계 규칙을 설정하는 것으로 시작합니다. 아래에 표시된 DFM 규칙은 대부분의 제조업체가 찾을 수있는 현대적인 디자인 기능 중 일부를 반영합니다. PCB 설계 규칙에 설정된 한계가이를 위반하지 않도록하여 대부분의 표준 설계 제한을 보장 할 수 있습니다.
PCB 라우팅의 DFM 문제는 우수한 PCB 레이아웃에 따라 다르며, 라인의 굽힘 시간 수, 전도 구멍 수, 단계 수 등을 포함하여 라우팅 규칙을 사전 설정할 수 있습니다. 일반적으로 탐색 배선이 먼저 수행되어 짧은 라인을 신속하게 연결하고 Labyrinth 배선이 이어집니다. 글로벌 라우팅 경로 최적화는 먼저 배선 할 와이어에서 수행되며, 전반적인 효과와 DFM 제조 가능성을 향상시키기 위해 재 배선이 시도됩니다.
1. SMT 장치
장치 레이아웃 간격은 어셈블리 요구 사항을 충족하며 일반적으로 표면 장착 장치의 경우 20mil, IC 장치의 경우 80mil 및 BGA 장치의 경우 200mi보다 20mm보다 큽니다. 생산 공정의 품질과 수율을 향상시키기 위해 장치 간격은 어셈블리 요구 사항을 충족 할 수 있습니다.
일반적으로, 장치 핀의 SMD 패드 사이의 거리는 6mil 이상이어야하며, 땜납 솔더 브리지의 제조 용량은 4mil이다. SMD 패드 사이의 거리는 6mm 미만이고 땜납 창 사이의 거리는 4mil 미만인 경우, 땜납 브리지를 유지할 수 없어 어셈블리 공정에서 큰 솔더 (특히 핀 사이)가 발생하여 단락으로 이어질 수 있습니다.
2. DIP 장치
오버 파 솔더링 공정에서 장치의 핀 간격, 방향 및 간격을 고려해야합니다. 장치의 핀 간격이 충분하지 않으면 납땜 주석으로 이어지면 단락으로 이어집니다.
많은 디자이너는 인라인 장치 (THT)의 사용을 최소화하거나 보드의 같은쪽에 배치합니다. 그러나 인라인 장치는 종종 피할 수 없습니다. 조합의 경우, 인라인 장치가 상단 레이어에 배치되고 패치 장치가 하단 레이어에 배치되면 경우에 따라 단일 파도 납땜에 영향을 미칩니다. 이 경우 선택적 용접과 같은 더 비싼 용접 공정이 사용됩니다.
3. 성분과 플레이트 가장자리 사이의 거리
기계 용접 인 경우 전자 구성 요소와 보드의 거리는 일반적으로 7mm (다른 용접 제조업체마다 요구 사항이 다릅니다)이지만 PCB 생산 공정 에지에도 추가 할 수 있으므로 전자 부품을 배선에 편리한 한 PCB 보드 에지에 배치 할 수 있습니다.
그러나 플레이트의 가장자리가 용접되면 기계의 가이드 레일이 발생하여 구성 요소를 손상시킬 수 있습니다. 플레이트 가장자리에있는 장치 패드는 제조 공정에서 제거됩니다. 패드가 작 으면 용접 품질이 영향을받습니다.
4. 고/저 장치의 정전
많은 종류의 전자 구성 요소, 다른 모양 및 다양한 리드 라인이 있으므로 인쇄 보드의 조립 방법에는 차이가 있습니다. 좋은 레이아웃은 기계의 안정적인 성능, 충격 증명, 손상을 줄일뿐만 아니라 기계 내부에서 깔끔하고 아름다운 효과를 얻을 수 있습니다.
소형 장치는 높은 장치 주변의 특정 거리에 보관해야합니다. 장치 높이 비율까지의 장치 거리는 작으며, 불량 열파가있어 용접 후 용접이나 수리의 위험이 발생할 수 있습니다.
5. 장치 간격에 대한 표현
일반적으로 SMT 처리는 기계 장착의 특정 오류를 고려하고 유지 보수 및 육안 검사의 편의를 고려해야합니다. 인접한 두 구성 요소가 너무 가깝지 않아야하며 특정 안전 거리가 남아 있어야합니다.
플레이크 구성 요소, SOT, SOIC 및 플레이크 구성 요소 사이의 간격은 1.25mm입니다. 플레이크 구성 요소, SOT, SOIC 및 플레이크 구성 요소 사이의 간격은 1.25mm입니다. PLCC와 플레이크 구성 요소 사이의 2.5mm, SOIC 및 QFP. PLCC 사이의 4mm. PLCC 소켓을 설계 할 때는 PLCC 소켓의 크기를 허용하기 위해주의를 기울여야합니다 (PLCC 핀은 소켓 하단 안에 있습니다).
6. 라인 너비/선 거리
디자이너의 경우 설계 과정에서 설계 프로세스의 정확성과 완벽 함을 고려할뿐만 아니라 생산 프로세스가 큰 제한이 있습니다. 보드 공장이 좋은 제품의 탄생을위한 새로운 생산 라인을 만드는 것은 불가능합니다.
정상 조건에서, 다운 라인의 선 너비는 4/4mil로 제어되며 구멍은 8mil (0.2mm)으로 선택됩니다. 기본적으로 PCB 제조업체의 80% 이상이 생산할 수 있으며 생산 비용이 가장 낮습니다. 최소 선 너비 및 라인 거리는 3/3mil로 제어 할 수 있고 구멍을 통해 6mil (0.15mm)을 선택할 수 있습니다. 기본적으로 70% 이상의 PCB 제조업체가이를 생산할 수 있지만 가격은 첫 번째 사례보다 약간 높으며 너무 높지는 않습니다.
7. 급성 각/직각
날카로운 각도 라우팅은 일반적으로 배선에서 금지되며, PCB 라우팅의 상황을 피하기 위해 일반적으로 직각 라우팅이 필요하며 배선 품질을 측정하는 표준 중 하나가되었습니다. 신호의 무결성이 영향을 받기 때문에, 오른쪽 각 배선은 추가적인 기생 커패시턴스 및 인덕턴스를 생성합니다.
PCB 플레이트 제작 과정에서 PCB 와이어는 급성 각도로 교차하여 산성이라는 문제가 발생합니다. PCB 회로 에칭 링크에서 PCB 회로의 과도한 부식이 "산 각도"로 발생하여 PCB 회로 가상 브레이크 문제가 발생합니다. 따라서 PCB 엔지니어는 배선에서 날카 롭거나 이상한 각도를 피하고 배선 모서리에서 45도 각도를 유지해야합니다.
8. 코퍼 스트립/섬
충분히 큰 섬 구리라면 안테나가되어 보드 내부에서 소음과 기타 간섭을 유발할 수 있습니다 (구리가 접지되지 않기 때문에 신호 수집기가됩니다).
구리 스트립과 섬은 자유 플로팅 구리의 많은 평평한 층으로, 산계도에서 심각한 문제를 일으킬 수 있습니다. 작은 구리 반점은 PCB 패널을 분해하고 패널의 다른 에칭 된 영역으로 이동하여 단락이 발생하는 것으로 알려져 있습니다.
9. 드릴링 구멍의 구멍 링
구멍 링은 드릴 구멍 주위의 구리 고리를 나타냅니다. 제조 공정의 공차로 인해 드릴링, 에칭 및 구리 도금 후, 드릴 구멍 주변의 나머지 구리 링이 패드의 중심점에 완벽하게 도달하지는 않으므로 구멍 링이 파손될 수 있습니다.
구멍 링의 한쪽은 3.5mil보다 커야하며 플러그인 구멍 링은 6mil보다 커야합니다. 구멍 링이 너무 작습니다. 생산 및 제조 과정에서 드릴링 홀에는 공차가 있으며 라인의 정렬에는 공차가 있습니다. 공차의 편차는 구멍 링이 개방 회로를 파괴하게합니다.
10. 배선의 눈물 방울
PCB 배선에 눈물을 추가하면 PCB 보드의 회로 연결이 더 안정적이고 높은 신뢰성을 높일 수 있으므로 시스템이 더 안정적이므로 회로 보드에 눈물을 추가해야합니다.
눈물 방울을 첨가하면 회로 보드가 거대한 외부 힘에 영향을받을 때 와이어와 패드 또는 와이어 사이의 접촉점의 분리를 피할 수 있습니다. 용접에 눈물 방울을 첨가 할 때 패드를 보호하고, 여러 용접을 피하여 패드가 떨어지게하고, 생산 중에 구멍 편향으로 인한 고르지 않은 에칭과 균열을 피할 수 있습니다.
