Jeśli chodzi o układ PCB i problem z okablowaniem, dzisiaj nie będziemy rozmawiać o analizie integralności sygnału (SI), analizie kompatybilności elektromagnetycznej (EMC), analizie integralności mocy (PI). Mówiąc już o analizie wykonalności (DFM), nierozsądne projektowanie możliwości produkcyjnych doprowadzi również do niepowodzenia projektu produktu.
Skuteczne DFM w układzie PCB zaczyna się od ustalenia zasad projektowania uwzględniających ważne ograniczenia DFM. Zasady DFM pokazane poniżej odzwierciedlają niektóre współczesne możliwości projektowe, które może znaleźć większość producentów. Upewnij się, że ograniczenia określone w zasadach projektowania płytek PCB ich nie naruszają, aby zapewnić większość standardowych ograniczeń projektowych.

Problem DFM związany z trasowaniem PCB zależy od dobrego układu PCB i można wstępnie ustawić zasady trasowania, w tym liczbę czasów zginania linii, liczbę otworów przewodzących, liczbę stopni itp. Ogólnie rzecz biorąc, przeprowadzane jest okablowanie eksploracyjne najpierw należy szybko połączyć krótkie linie, a następnie wykonać okablowanie labiryntowe. Globalna optymalizacja ścieżki trasowania jest przeprowadzana na przewodach, które mają być ułożone jako pierwsze, i próbuje się zmienić okablowanie, aby poprawić ogólny efekt i możliwości produkcyjne DFM.

1. Urządzenia SMT
Odstępy między układami urządzeń spełniają wymagania montażowe i są zazwyczaj większe niż 20 mil w przypadku urządzeń montowanych powierzchniowo, 80 mil w przypadku urządzeń IC i 200 mil w przypadku urządzeń BGA. Aby poprawić jakość i wydajność procesu produkcyjnego, rozstaw urządzeń może spełniać wymagania montażowe.

Ogólnie rzecz biorąc, odległość między polami SMD pinów urządzenia powinna być większa niż 6 mil, a zdolność produkcyjna mostka lutowniczego wynosi 4 mil. Jeśli odległość między polami SMD jest mniejsza niż 6 mil, a odległość między okienkiem lutowniczym jest mniejsza niż 4 mil, mostek lutowniczy nie może zostać zachowany, co powoduje powstawanie dużych kawałków lutu (szczególnie pomiędzy pinami) w procesie montażu, co prowadzi do do zwarcia.

2. Urządzenie DIP
Należy zwrócić uwagę na rozstaw pinów, kierunek i rozstaw urządzeń w procesie lutowania na fali. Niewystarczający odstęp pinów urządzenia doprowadzi do powstania cyny lutowniczej, co doprowadzi do zwarcia.

Wielu projektantów minimalizuje użycie urządzeń in-line (THTS) lub umieszcza je po tej samej stronie płytki. Często jednak nie da się uniknąć stosowania urządzeń liniowych. W przypadku kombinacji, jeśli urządzenie in-line zostanie umieszczone na górnej warstwie, a urządzenie krosujące na dolnej warstwie, w niektórych przypadkach będzie to miało wpływ na lutowanie na fali jednostronnej. W tym przypadku stosuje się droższe procesy spawalnicze, takie jak zgrzewanie selektywne.

3.odległość elementów od krawędzi płyty
Jeśli jest to spawanie maszynowe, odległość między elementami elektronicznymi a krawędzią płytki wynosi zazwyczaj 7 mm (różni producenci spawania mają różne wymagania), ale można ją również dodać na krawędzi procesu produkcji PCB, aby elementy elektroniczne mogły być umieszczony na krawędzi płytki PCB, o ile jest to wygodne do okablowania.

Jednakże, gdy krawędź płyty jest spawana, może ona natrafić na szynę prowadzącą maszyny i uszkodzić elementy. Podkładka urządzenia na krawędzi płytki zostanie usunięta w procesie produkcyjnym. Jeśli podkładka jest mała, będzie to miało wpływ na jakość spawania.

4.Odległość urządzeń wysokich/niskich
Istnieje wiele rodzajów elementów elektronicznych, różne kształty i różne linie wyprowadzeniowe, dlatego istnieją różnice w sposobie montażu płytek drukowanych. Dobry układ może nie tylko sprawić, że maszyna będzie stabilna, odporna na wstrząsy, zmniejszy uszkodzenia, ale także może uzyskać schludny i piękny efekt wewnątrz maszyny.

Małe urządzenia należy trzymać w pewnej odległości od wysokich urządzeń. Stosunek odległości urządzenia do wysokości urządzenia jest niewielki, występuje nierówna fala cieplna, co może powodować ryzyko złego spawania lub naprawy po spawaniu.

5.Odstępy między urządzeniami
W ogólnym przetwarzaniu smt należy wziąć pod uwagę pewne błędy w montażu maszyny oraz wziąć pod uwagę wygodę konserwacji i kontroli wizualnej. Dwa sąsiadujące ze sobą elementy nie powinny znajdować się zbyt blisko siebie i należy zachować bezpieczną odległość.

Odstęp pomiędzy składnikami płatkowymi, SOT, SOIC i składnikami płatkowymi wynosi 1,25 mm. Odstęp pomiędzy składnikami płatkowymi, SOT, SOIC i składnikami płatkowymi wynosi 1,25 mm. 2,5 mm pomiędzy PLCC a komponentami płatkowymi, SOIC i QFP. 4 mm pomiędzy PLCCS. Projektując gniazda PLCC należy zwrócić uwagę na wielkość gniazda PLCC (pin PLCC znajduje się w dolnej części gniazda).

6. Szerokość linii/odległość linii
Dla projektantów w procesie projektowania możemy brać pod uwagę nie tylko dokładność i doskonałość wymagań projektowych, dużym ograniczeniem jest proces produkcyjny. Niemożliwe jest, aby fabryka tektury stworzyła nową linię produkcyjną, aby narodzić się dobry produkt.

W normalnych warunkach szerokość linii dolnej jest kontrolowana na 4/4 mil, a średnica otworu wynosi 8 mil (0,2 mm). Zasadniczo ponad 80% producentów płytek PCB może produkować, a koszt produkcji jest najniższy. Minimalną szerokość linii i odległość linii można regulować do 3/3 mil, a przez otwór można wybrać 6 mil (0,15 mm). Zasadniczo może to wyprodukować ponad 70% producentów płytek PCB, ale cena jest nieco wyższa niż w pierwszym przypadku, niezbyt wysoka.

7. Kąt ostry/kąt prosty
Prowadzenie pod kątem ostrym jest ogólnie zabronione w okablowaniu. Prowadzenie pod kątem prostym jest ogólnie wymagane, aby uniknąć sytuacji w przypadku prowadzenia PCB i stało się prawie jednym ze standardów pomiaru jakości okablowania. Ponieważ ma to wpływ na integralność sygnału, okablowanie pod kątem prostym wygeneruje dodatkową pasożytniczą pojemność i indukcyjność.

W procesie wytwarzania płytek PCB przewody PCB przecinają się pod ostrym kątem, co powoduje problem zwany kątem kwasowym. W łączniku trawiącym obwód PCB nadmierna korozja obwodu PCB zostanie spowodowana pod „kątem kwasowym”, co spowoduje problem wirtualnego przerwania obwodu PCB. Dlatego inżynierowie PCB muszą unikać ostrych lub dziwnych kątów w okablowaniu i utrzymywać kąt 45 stopni w rogu okablowania.

8.Pasek/wyspa miedziana
Jeśli będzie to wystarczająco duża miedziana wyspa, stanie się anteną, która może powodować szumy i inne zakłócenia wewnątrz płytki (ponieważ jej miedź nie jest uziemiona – stanie się kolektorem sygnału).

Miedziane paski i wyspy to wiele płaskich warstw swobodnie pływającej miedzi, co może powodować poważne problemy w niecce kwasowej. Wiadomo, że małe plamki miedzi odrywają się od panelu PCB i przemieszczają się do innych wytrawionych obszarów panelu, powodując zwarcie.

9. Pierścień otworów do wiercenia otworów
Pierścień otworu odnosi się do miedzianego pierścienia wokół wywierconego otworu. Ze względu na tolerancje w procesie produkcyjnym, po wierceniu, trawieniu i miedziowaniu, pozostały miedziany pierścień wokół otworu nie zawsze idealnie trafia w środkowy punkt podkładki, co może spowodować pęknięcie pierścienia otworu.

Jedna strona pierścienia z otworem musi być większa niż 3,5 mil, a pierścień z otworem wtykowym musi być większy niż 6 mil. Pierścień otworu jest za mały. W procesie produkcji i wytwarzania otwór wiertniczy ma tolerancje, a ustawienie linii również ma tolerancje. Odchylenie tolerancji doprowadzi do przerwania obwodu otwartego przez pierścień dziurkowy.

10. Pęknięte okablowanie
Dodanie łez do okablowania PCB może sprawić, że połączenie obwodu na płytce PCB będzie bardziej stabilne, o wysokiej niezawodności, dzięki czemu system będzie bardziej stabilny, dlatego konieczne jest dodanie łez do płytki drukowanej.

Dodanie kropli łez pozwala uniknąć rozłączenia punktu styku pomiędzy przewodem a podkładką lub przewodem a otworem pilotującym, gdy na płytkę drukowaną zostanie uderzona ogromna siła zewnętrzna. Dodając krople łez do spawania, można chronić podkładkę, unikać wielokrotnych zgrzewań, które powodują odpadnięcie podkładki, a także uniknąć nierównomiernego trawienia i pęknięć spowodowanych ugięciem otworu podczas produkcji.