Projeto de fabricação do layout e fiação da PCB

Em relação ao problema de layout e fiação da PCB, hoje não falaremos sobre análise de integridade de sinal (SI), análise de compatibilidade eletromagnética (EMC), análise de integridade de potência (PI). Falando apenas sobre a análise de capacidade de fabricação (DFM), o design irracional da capacidade de fabricação também levará ao fracasso do design do produto.
O DFM bem-sucedido em um layout de PCB começa com a definição de regras de projeto para levar em conta restrições importantes do DFM. As regras DFM mostradas abaixo refletem algumas das capacidades de design contemporâneo que a maioria dos fabricantes pode encontrar. Certifique-se de que os limites estabelecidos nas regras de projeto de PCB não os violem, para que a maioria das restrições de projeto padrão possam ser garantidas.

O problema DFM de roteamento de PCB depende de um bom layout de PCB, e as regras de roteamento podem ser predefinidas, incluindo o número de tempos de curvatura da linha, o número de orifícios de condução, o número de etapas, etc. primeiro para conectar linhas curtas rapidamente e, em seguida, a fiação em labirinto é realizada. A otimização global do caminho de roteamento é realizada nos fios a serem instalados primeiro, e a religação é tentada para melhorar o efeito geral e a capacidade de fabricação do DFM.

1. Dispositivos SMT
O espaçamento do layout do dispositivo atende aos requisitos de montagem e geralmente é maior que 20mil para dispositivos montados em superfície, 80mil para dispositivos IC e 200mi para dispositivos BGA. Para melhorar a qualidade e o rendimento do processo de produção, o espaçamento dos dispositivos pode atender aos requisitos de montagem.

Geralmente, a distância entre as almofadas SMD dos pinos do dispositivo deve ser maior que 6mil, e a capacidade de fabricação da ponte de solda é de 4mil. Se a distância entre as almofadas SMD for inferior a 6mil e a distância entre a janela de solda for inferior a 4mil, a ponte de solda não poderá ser retida, resultando em grandes pedaços de solda (especialmente entre os pinos) no processo de montagem, o que levará em curto-circuito.

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2. Dispositivo DIP
O espaçamento entre pinos, direção e espaçamento dos dispositivos no processo de soldagem por onda devem ser levados em consideração. O espaçamento insuficiente entre os pinos do dispositivo causará estanho de solda, o que causará curto-circuito.

Muitos projetistas minimizam o uso de dispositivos em linha (THTS) ou os colocam no mesmo lado da placa. No entanto, os dispositivos em linha são muitas vezes inevitáveis. No caso de combinação, se o dispositivo em linha for colocado na camada superior e o dispositivo de patch for colocado na camada inferior, em alguns casos, isso afetará a soldagem por onda unilateral. Neste caso, são utilizados processos de soldagem mais caros, como a soldagem seletiva.

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3.a distância entre os componentes e a borda da placa
Se for soldagem por máquina, a distância entre os componentes eletrônicos e a borda da placa é geralmente de 7 mm (diferentes fabricantes de soldagem têm requisitos diferentes), mas também pode ser adicionada na borda do processo de produção de PCB, para que os componentes eletrônicos possam ser colocado na borda da placa PCB, desde que seja conveniente para a fiação.

Porém, quando a borda da placa é soldada, ela pode encontrar o trilho-guia da máquina e danificar os componentes. A almofada do dispositivo na borda da placa será removida no processo de fabricação. Se a almofada for pequena, a qualidade da soldagem será afetada.

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4.Distância de dispositivos altos/baixos
Existem muitos tipos de componentes eletrônicos, formatos diferentes e uma variedade de linhas de chumbo, portanto, existem diferenças no método de montagem das placas impressas. Um bom layout pode não apenas tornar a máquina um desempenho estável, à prova de choque, reduzir danos, mas também pode obter um efeito elegante e bonito dentro da máquina.

Dispositivos pequenos devem ser mantidos a uma certa distância em torno de dispositivos altos. A relação entre a distância do dispositivo e a altura do dispositivo é pequena, há uma onda térmica irregular, o que pode causar o risco de soldagem inadequada ou reparo após a soldagem.

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5. Espaçamento entre dispositivos
No processamento geral de smt, é necessário levar em consideração alguns erros na montagem da máquina, além da comodidade de manutenção e inspeção visual. Os dois componentes adjacentes não devem estar muito próximos e deve ser deixada uma certa distância de segurança.

O espaçamento entre componentes em flocos, SOT, SOIC e componentes em flocos é de 1,25 mm. O espaçamento entre componentes em flocos, SOT, SOIC e componentes em flocos é de 1,25 mm. 2,5 mm entre PLCC e componentes em flocos, SOIC e QFP. 4mm entre PLCCS. Ao projetar soquetes PLCC, deve-se tomar cuidado para levar em consideração o tamanho do soquete PLCC (o pino PLCC está dentro da parte inferior do soquete).

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6. Largura da linha/distância da linha
Para os designers, no processo de design, não podemos apenas considerar a precisão e perfeição dos requisitos de design, há uma grande restrição no processo de produção. É impossível para uma fábrica de painéis criar uma nova linha de produção para o nascimento de um bom produto.

Em condições normais, a largura da linha descendente é controlada para 4/4mil e o furo é selecionado para 8mil (0,2 mm). Basicamente, mais de 80% dos fabricantes de PCB podem produzir e o custo de produção é o mais baixo. A largura mínima da linha e a distância da linha podem ser controladas para 3/3mil, e 6mil (0,15mm) podem ser selecionados através do furo. Basicamente, mais de 70% dos fabricantes de PCB podem produzi-lo, mas o preço é um pouco mais alto que o primeiro caso, não muito mais alto.

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7.Um ângulo agudo/ângulo reto
O roteamento em ângulo agudo é geralmente proibido na fiação, o roteamento em ângulo reto é geralmente necessário para evitar a situação no roteamento de PCB e quase se tornou um dos padrões para medir a qualidade da fiação. Como a integridade do sinal é afetada, a fiação em ângulo reto gerará capacitância e indutância parasitas adicionais.

No processo de fabricação de placas de PCB, os fios de PCB se cruzam em um ângulo agudo, o que causará um problema chamado ângulo ácido. No link de gravação do circuito PCB, a corrosão excessiva do circuito PCB será causada no “ângulo ácido”, resultando no problema de ruptura virtual do circuito PCB. Portanto, os engenheiros de PCB precisam evitar ângulos agudos ou estranhos na fiação e manter um ângulo de 45 graus no canto da fiação.

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8. Tira/ilha de cobre
Se for uma ilha de cobre grande o suficiente, ela se tornará uma antena, o que pode causar ruídos e outras interferências dentro da placa (porque seu cobre não está aterrado – ele se tornará um coletor de sinal).

As tiras e ilhas de cobre são muitas camadas planas de cobre flutuante, o que pode causar alguns problemas sérios na calha ácida. Sabe-se que pequenos pontos de cobre quebram o painel PCB e viajam para outras áreas gravadas no painel, causando um curto-circuito.

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9. Anel de furos de perfuração
O anel do furo refere-se a um anel de cobre ao redor do furo. Devido às tolerâncias no processo de fabricação, após a perfuração, gravação e revestimento de cobre, o anel de cobre restante ao redor do furo nem sempre atinge perfeitamente o ponto central da almofada, o que pode causar a quebra do anel do furo.

Um lado do anel do furo deve ser maior que 3,5mil e o anel do furo de encaixe deve ser maior que 6mil. O anel do furo é muito pequeno. No processo de produção e fabricação, o furo possui tolerâncias e o alinhamento da linha também possui tolerâncias. O desvio da tolerância fará com que o anel perfurado interrompa o circuito aberto.

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10. As gotas de fiação
Adicionar rasgos à fiação do PCB pode tornar a conexão do circuito na placa PCB mais estável e de alta confiabilidade, de modo que o sistema ficará mais estável, por isso é necessário adicionar rasgos à placa de circuito.

A adição de gotas de rasgo pode evitar a desconexão do ponto de contato entre o fio e a almofada ou o fio e o orifício piloto quando a placa de circuito é impactada por uma grande força externa. Ao adicionar gotas de rasgo à soldagem, ele pode proteger a almofada, evitar soldagem múltipla para fazer a almofada cair e evitar corrosão irregular e rachaduras causadas pela deflexão do furo durante a produção.

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