పిసిబి లేఅవుట్ మరియు వైరింగ్ సమస్యకు సంబంధించి, ఈ రోజు మనం సిగ్నల్ సమగ్రత విశ్లేషణ (SI), విద్యుదయస్కాంత అనుకూలత విశ్లేషణ (EMC), పవర్ ఇంటెగ్రిటీ అనాలిసిస్ (PI) గురించి మాట్లాడము. తయారీ విశ్లేషణ (DFM) గురించి మాట్లాడుతుంటే, తయారీ యొక్క అసమంజసమైన రూపకల్పన కూడా ఉత్పత్తి రూపకల్పన యొక్క వైఫల్యానికి దారితీస్తుంది.
PCB లేఅవుట్‌లో విజయవంతమైన DFM ముఖ్యమైన DFM పరిమితుల కోసం డిజైన్ నియమాలను సెట్ చేయడం ద్వారా ప్రారంభమవుతుంది. క్రింద చూపిన DFM నియమాలు చాలా మంది తయారీదారులు కనుగొనగలిగే సమకాలీన రూపకల్పన సామర్థ్యాలను ప్రతిబింబిస్తాయి. పిసిబి డిజైన్ నిబంధనలలో నిర్దేశించిన పరిమితులు వాటిని ఉల్లంఘించవని నిర్ధారించుకోండి, తద్వారా చాలా ప్రామాణిక డిజైన్ పరిమితులు నిర్ధారించబడతాయి.

పిసిబి రౌటింగ్ యొక్క DFM సమస్య మంచి పిసిబి లేఅవుట్ మీద ఆధారపడి ఉంటుంది మరియు రౌటింగ్ నియమాలు ప్రీసెట్ కావచ్చు, వీటిలో లైన్ యొక్క వంపు సమయాల సంఖ్య, ప్రసరణ రంధ్రాల సంఖ్య, దశల సంఖ్య మొదలైనవి ఉన్నాయి. సాధారణంగా, చిన్న పంక్తులను త్వరగా కనెక్ట్ చేయడానికి అన్వేషణాత్మక వైరింగ్ మొదట జరుగుతుంది, ఆపై లాబ్రింత్ వైరింగ్ జరుగుతుంది. గ్లోబల్ రౌటింగ్ పాత్ ఆప్టిమైజేషన్ మొదట వైర్లపై జరుగుతుంది, మరియు తిరిగి వైరింగ్ మొత్తం ప్రభావం మరియు DFM తయారీని మెరుగుపరచడానికి ప్రయత్నిస్తారు.

1.SMT పరికరాలు
పరికర లేఅవుట్ అంతరం అసెంబ్లీ అవసరాలను తీరుస్తుంది మరియు సాధారణంగా ఉపరితల మౌంటెడ్ పరికరాల కోసం 20 మిల్ కంటే ఎక్కువ, ఐసి పరికరాలకు 80 మిల్ మరియు BGA పరికరాల కోసం 200mi. ఉత్పత్తి ప్రక్రియ యొక్క నాణ్యత మరియు దిగుబడిని మెరుగుపరచడానికి, పరికర అంతరం అసెంబ్లీ అవసరాలను తీర్చగలదు.

సాధారణంగా, పరికర పిన్స్ యొక్క SMD ప్యాడ్ల మధ్య దూరం 6 మిల్ కంటే ఎక్కువగా ఉండాలి మరియు టంకము టంకము వంతెన యొక్క కల్పన సామర్థ్యం 4 మిల్. SMD ప్యాడ్‌ల మధ్య దూరం 6 మిల్ కన్నా తక్కువ మరియు టంకము కిటికీ మధ్య దూరం 4 మిల్ కన్నా తక్కువ ఉంటే, టంకము వంతెనను అలాగే ఉంచలేము, దీని ఫలితంగా అసెంబ్లీ ప్రక్రియలో పెద్ద టంకము (ముఖ్యంగా పిన్‌ల మధ్య) ఉంటుంది, ఇది షార్ట్ సర్క్యూట్‌కు దారితీస్తుంది.

2.డిప్ పరికరం
ఓవర్ వేవ్ టంకం ప్రక్రియలో పరికరాల పిన్ అంతరం, దిశ మరియు అంతరం పరిగణనలోకి తీసుకోవాలి. పరికరం యొక్క తగినంత పిన్ అంతరం టంకం టిన్‌కు దారి తీస్తుంది, ఇది షార్ట్ సర్క్యూట్‌కు దారితీస్తుంది.

చాలా మంది డిజైనర్లు ఇన్-లైన్ పరికరాల (THT లు) వాడకాన్ని తగ్గిస్తారు లేదా వాటిని బోర్డు యొక్క ఒకే వైపు ఉంచుతారు. అయినప్పటికీ, ఇన్-లైన్ పరికరాలు తరచుగా తప్పించబడవు. కలయిక విషయంలో, ఇన్-లైన్ పరికరాన్ని పై పొరపై ఉంచి, ప్యాచ్ పరికరం దిగువ పొరపై ఉంచబడితే, కొన్ని సందర్భాల్లో, ఇది సింగిల్-సైడ్ వేవ్ టంకం యొక్క ప్రభావితం చేస్తుంది. ఈ సందర్భంలో, సెలెక్టివ్ వెల్డింగ్ వంటి ఖరీదైన వెల్డింగ్ ప్రక్రియలు ఉపయోగించబడతాయి.

3. భాగాలు మరియు ప్లేట్ అంచు మధ్య దూరం
ఇది మెషిన్ వెల్డింగ్ అయితే, ఎలక్ట్రానిక్ భాగాలు మరియు బోర్డు యొక్క అంచు మధ్య దూరం సాధారణంగా 7 మిమీ (వేర్వేరు వెల్డింగ్ తయారీదారులకు వేర్వేరు అవసరాలు ఉన్నాయి), అయితే దీనిని పిసిబి ఉత్పత్తి ప్రక్రియ అంచులో కూడా చేర్చవచ్చు, తద్వారా ఎలక్ట్రానిక్ భాగాలను పిసిబి బోర్డు అంచున ఉంచవచ్చు, ఇది వైరింగ్ కోసం సౌకర్యవంతంగా ఉన్నంత వరకు.

అయినప్పటికీ, ప్లేట్ యొక్క అంచు వెల్డింగ్ చేయబడినప్పుడు, అది యంత్రం యొక్క గైడ్ రైలును ఎదుర్కొని, భాగాలను దెబ్బతీస్తుంది. తయారీ ప్రక్రియలో ప్లేట్ అంచున ఉన్న పరికర ప్యాడ్ తొలగించబడుతుంది. ప్యాడ్ చిన్నది అయితే, వెల్డింగ్ నాణ్యత ప్రభావితమవుతుంది.

4. అధిక/తక్కువ పరికరాల విభజన
అనేక రకాల ఎలక్ట్రానిక్ భాగాలు, విభిన్న ఆకారాలు మరియు వివిధ రకాల సీసపు పంక్తులు ఉన్నాయి, కాబట్టి ముద్రిత బోర్డుల అసెంబ్లీ పద్ధతిలో తేడాలు ఉన్నాయి. మంచి లేఅవుట్ యంత్ర స్థిరమైన పనితీరును, షాక్ ప్రూఫ్, నష్టాన్ని తగ్గించడమే కాకుండా, యంత్రం లోపల చక్కగా మరియు అందమైన ప్రభావాన్ని పొందగలదు.

చిన్న పరికరాలను అధిక పరికరాల చుట్టూ కొంత దూరంలో ఉంచాలి. పరికర ఎత్తు నిష్పత్తికి పరికర దూరం చిన్నది, అసమాన ఉష్ణ తరంగం ఉంది, ఇది వెల్డింగ్ తర్వాత పేలవమైన వెల్డింగ్ లేదా మరమ్మత్తు ప్రమాదానికి కారణం కావచ్చు.

5. పరికర అంతరం నుండి డీవిస్
సాధారణంగా SMT ప్రాసెసింగ్‌లో, యంత్రం యొక్క మౌంటులో కొన్ని లోపాలను పరిగణనలోకి తీసుకోవడం మరియు నిర్వహణ మరియు దృశ్య తనిఖీ యొక్క సౌలభ్యాన్ని పరిగణనలోకి తీసుకోవడం అవసరం. రెండు ప్రక్కనే ఉన్న భాగాలు చాలా దగ్గరగా ఉండకూడదు మరియు ఒక నిర్దిష్ట సురక్షిత దూరం ఉంచాలి.

ఫ్లేక్ భాగాలు, SOT, SOIC మరియు ఫ్లేక్ భాగాల మధ్య అంతరం 1.25 మిమీ. ఫ్లేక్ భాగాలు, SOT, SOIC మరియు ఫ్లేక్ భాగాల మధ్య అంతరం 1.25 మిమీ. PLCC మరియు ఫ్లేక్ భాగాల మధ్య 2.5 మిమీ, SOIC మరియు QFP. PLCC ల మధ్య 4 మిమీ. పిఎల్‌సిసి సాకెట్లను రూపకల్పన చేసేటప్పుడు, పిఎల్‌సిసి సాకెట్ యొక్క పరిమాణాన్ని అనుమతించడానికి జాగ్రత్త తీసుకోవాలి (పిఎల్‌సిసి పిన్ సాకెట్ దిగువన ఉంది).

6. లైన్ వెడల్పు/పంక్తి దూరం
డిజైనర్ల కోసం, డిజైన్ ప్రక్రియలో, మేము డిజైన్ అవసరాల యొక్క ఖచ్చితత్వం మరియు పరిపూర్ణతను మాత్రమే పరిగణించలేము, ఉత్పత్తి ప్రక్రియ పెద్ద పరిమితి ఉంది. బోర్డు ఫ్యాక్టరీ మంచి ఉత్పత్తి యొక్క పుట్టుకకు కొత్త ఉత్పత్తి శ్రేణిని సృష్టించడం అసాధ్యం.

సాధారణ పరిస్థితులలో, డౌన్ లైన్ యొక్క పంక్తి వెడల్పు 4/4 మిల్ వరకు నియంత్రించబడుతుంది, మరియు రంధ్రం 8 మిల్ (0.2 మిమీ) గా ఎంపిక చేయబడుతుంది. సాధారణంగా, పిసిబి తయారీదారులలో 80% కంటే ఎక్కువ ఉత్పత్తి చేయగలరు మరియు ఉత్పత్తి ఖర్చు అతి తక్కువ. కనీస పంక్తి వెడల్పు మరియు పంక్తి దూరాన్ని 3/3 మిల్ వరకు నియంత్రించవచ్చు మరియు 6 మిల్ (0.15 మిమీ) ను రంధ్రం ద్వారా ఎంచుకోవచ్చు. సాధారణంగా, 70% కంటే ఎక్కువ పిసిబి తయారీదారులు దీనిని ఉత్పత్తి చేయగలరు, కాని ధర మొదటి కేసు కంటే కొంచెం ఎక్కువ, ఎక్కువ కాదు.

7.ఒక తీవ్రమైన కోణం/కుడి కోణం
పదునైన యాంగిల్ రౌటింగ్ సాధారణంగా వైరింగ్‌లో నిషేధించబడుతుంది, పిసిబి రౌటింగ్‌లో పరిస్థితిని నివారించడానికి లంబ కోణం రౌటింగ్ సాధారణంగా అవసరం, మరియు వైరింగ్ నాణ్యతను కొలవడానికి దాదాపుగా ప్రమాణాలలో ఒకటిగా మారింది. సిగ్నల్ యొక్క సమగ్రత ప్రభావితమవుతుంది కాబట్టి, కుడి-కోణ వైరింగ్ అదనపు పరాన్నజీవి కెపాసిటెన్స్ మరియు ఇండక్టెన్స్‌ను ఉత్పత్తి చేస్తుంది.

పిసిబి ప్లేట్ తయారీ ప్రక్రియలో, పిసిబి వైర్లు తీవ్రమైన కోణంలో కలుస్తాయి, ఇది యాసిడ్ యాంగిల్ అని పిలువబడే సమస్యను కలిగిస్తుంది. పిసిబి సర్క్యూట్ ఎచింగ్ లింక్‌లో, పిసిబి సర్క్యూట్ యొక్క అధిక తుప్పు “యాసిడ్ యాంగిల్” వద్ద సంభవిస్తుంది, దీని ఫలితంగా పిసిబి సర్క్యూట్ వర్చువల్ బ్రేక్ సమస్య వస్తుంది. అందువల్ల, పిసిబి ఇంజనీర్లు వైరింగ్‌లో పదునైన లేదా వింత కోణాలను నివారించాలి మరియు వైరింగ్ మూలలో 45 డిగ్రీల కోణాన్ని నిర్వహించాలి.

8. కాపర్ స్ట్రిప్/ద్వీపం
ఇది తగినంత పెద్ద ద్వీపం రాగి అయితే, ఇది యాంటెన్నాగా మారుతుంది, ఇది బోర్డు లోపల శబ్దం మరియు ఇతర జోక్యానికి కారణమవుతుంది (ఎందుకంటే దాని రాగి గ్రౌన్దేడ్ కాదు - ఇది సిగ్నల్ కలెక్టర్ అవుతుంది).

రాగి స్ట్రిప్స్ మరియు ద్వీపాలు ఫ్రీ-ఫ్లోటింగ్ రాగి యొక్క అనేక ఫ్లాట్ పొరలు, ఇవి యాసిడ్ పతనంలో కొన్ని తీవ్రమైన సమస్యలను కలిగిస్తాయి. చిన్న రాగి మచ్చలు పిసిబి ప్యానెల్‌ను విచ్ఛిన్నం చేసి, ప్యానెల్‌లోని ఇతర చెక్కిన ప్రాంతాలకు ప్రయాణించి, షార్ట్ సర్క్యూట్‌కు కారణమవుతాయి.

9. డ్రిల్లింగ్ రంధ్రాల హోల్ రింగ్
రంధ్రం రింగ్ డ్రిల్ రంధ్రం చుట్టూ రాగి యొక్క ఉంగరాన్ని సూచిస్తుంది. ఉత్పాదక ప్రక్రియలో సహనం కారణంగా, డ్రిల్లింగ్, ఎచింగ్ మరియు రాగి లేపనం తరువాత, డ్రిల్ రంధ్రం చుట్టూ మిగిలిన రాగి రింగ్ ఎల్లప్పుడూ ప్యాడ్ యొక్క మధ్య బిందువును సంపూర్ణంగా కొట్టదు, ఇది రంధ్రం రింగ్ విచ్ఛిన్నం కావడానికి కారణం కావచ్చు.

రంధ్రం రింగ్ యొక్క ఒక వైపు 3.5 మిల్ కంటే ఎక్కువగా ఉండాలి మరియు ప్లగ్-ఇన్ హోల్ రింగ్ 6 మిల్ కంటే ఎక్కువగా ఉండాలి. రంధ్రం రింగ్ చాలా చిన్నది. ఉత్పత్తి మరియు తయారీ ప్రక్రియలో, డ్రిల్లింగ్ రంధ్రం సహనం కలిగి ఉంది మరియు లైన్ యొక్క అమరిక కూడా సహనాన్ని కలిగి ఉంటుంది. సహనం యొక్క విచలనం ఓపెన్ సర్క్యూట్‌ను విచ్ఛిన్నం చేసే రంధ్రం రింగ్‌కు దారి తీస్తుంది.

10. వైరింగ్ యొక్క కన్నీటి చుక్కలు
పిసిబి వైరింగ్‌కు కన్నీళ్లను జోడించడం వల్ల పిసిబి బోర్డ్‌లోని సర్క్యూట్ కనెక్షన్‌ను మరింత స్థిరంగా, అధిక విశ్వసనీయత చేస్తుంది, తద్వారా సిస్టమ్ మరింత స్థిరంగా ఉంటుంది, కాబట్టి సర్క్యూట్ బోర్డ్‌కు కన్నీళ్లను జోడించడం అవసరం.

కన్నీటి చుక్కల చేరిక సర్క్యూట్ బోర్డు భారీ బాహ్య శక్తితో ప్రభావితమైనప్పుడు వైర్ మరియు ప్యాడ్ లేదా వైర్ మరియు పైలట్ రంధ్రం మధ్య కాంటాక్ట్ పాయింట్ యొక్క డిస్‌కనాయ్‌ను నివారించవచ్చు. వెల్డింగ్‌కు కన్నీటి చుక్కలను జోడించేటప్పుడు, ఇది ప్యాడ్‌ను రక్షించగలదు, ప్యాడ్ పడిపోయేలా బహుళ వెల్డింగ్‌ను నివారించగలదు మరియు ఉత్పత్తి సమయంలో రంధ్రం విక్షేపం వల్ల అసమాన ఎచింగ్ మరియు పగుళ్లను నివారించవచ్చు.