Технологічність проектування компонування друкованої плати та розводки

Щодо проблеми компонування друкованої плати та проводки, сьогодні ми не будемо говорити про аналіз цілісності сигналу (SI), аналіз електромагнітної сумісності (EMC), аналіз цілісності живлення (PI). Говорячи лише про аналіз технологічності (DFM), необґрунтоване проектування технологічності також призведе до провалу дизайну продукту.
Успішний DFM у компонуванні друкованої плати починається з встановлення правил проектування для врахування важливих обмежень DFM. Наведені нижче правила DFM відображають деякі з можливостей сучасного дизайну, які можуть знайти більшість виробників. Переконайтеся, що обмеження, встановлені в правилах проектування друкованої плати, не порушують їх, щоб можна було забезпечити більшість стандартних обмежень проектування.

Проблема DFM прокладки друкованої плати залежить від хорошого макета друкованої плати, і правила прокладки можуть бути попередньо встановлені, включаючи кількість часу згинання лінії, кількість отворів провідності, кількість кроків тощо. Як правило, проводиться дослідницька проводка спочатку для швидкого підключення коротких ліній, а потім виконується лабіринт. Глобальна оптимізація шляху маршрутизації виконується на проводах, які будуть прокладені першими, і намагаються змінити проводку, щоб покращити загальний ефект і технологічність DFM.

1. Пристрої SMT
Відстань між компонуванням пристрою відповідає вимогам до складання та зазвичай перевищує 20 mil для пристроїв поверхневого монтажу, 80 mil для пристроїв IC і 200 mi для пристроїв BGA. Щоб підвищити якість і продуктивність виробничого процесу, відстань між пристроями може відповідати вимогам до складання.

Як правило, відстань між SMD контактами контактів пристрою має бути більше 6 mil, а виробнича потужність паяного містка становить 4 mil. Якщо відстань між контактними площадками SMD становить менше 6 mil, а відстань між віконцем припою менше 4 mil, паяний міст неможливо зберегти, що призведе до утворення великих шматків припою (особливо між контактами) у процесі складання, що призведе до до короткого замикання.

wps_doc_9

2.DIP пристрій
Необхідно брати до уваги відстань між контактами, напрямок і відстань між пристроями в процесі паяння поверхнею. Недостатня відстань між контактами пристрою призведе до спаювання олова, що призведе до короткого замикання.

Багато дизайнерів зводять до мінімуму використання вбудованих пристроїв (THTS) або розміщують їх на одній стороні плати. Однак вбудованих пристроїв часто не уникнути. У разі комбінування, якщо вбудований пристрій розміщено на верхньому шарі, а патч-пристрій розміщено на нижньому шарі, у деяких випадках це вплине на односторонню пайку хвилею. У цьому випадку використовуються більш дорогі способи зварювання, наприклад вибіркове зварювання.

wps_doc_0

3. відстань між компонентами та краєм пластини
Якщо це машинне зварювання, відстань між електронними компонентами та краєм плати зазвичай становить 7 мм (різні виробники зварювання мають різні вимоги), але його також можна додати в край процесу виробництва друкованої плати, щоб електронні компоненти могли бути розміщений на краю друкованої плати, якщо це зручно для проводки.

Однак, коли край пластини зварений, він може зіткнутися з напрямною рейкою машини та пошкодити компоненти. Накладка пристрою на краю пластини буде видалена в процесі виробництва. Якщо прокладка маленька, це вплине на якість зварювання.

wps_doc_1

4.Відстань високих/низьких пристроїв
Існує багато видів електронних компонентів, різних форм і різноманітних проводів, тому існують відмінності в способі складання друкованих плат. Хороший макет може не тільки зробити машину стабільною, ударостійкою, зменшити пошкодження, але також може отримати акуратний і красивий ефект всередині машини.

Невеликі пристрої повинні знаходитися на певній відстані навколо високих пристроїв. Співвідношення відстані пристрою до висоти пристрою невелике, теплова хвиля нерівномірна, що може спричинити ризик неякісного зварювання або ремонту після зварювання.

wps_doc_2

5. Відстань між пристроями
При загальній обробці smt необхідно враховувати певні похибки в монтажі машини, а також враховувати зручність обслуговування та візуального огляду. Два сусідніх компоненти не повинні розташовуватися занадто близько, і слід залишити певну безпечну відстань.

Відстань між компонентами пластівців, SOT, SOIC і компонентами пластівців становить 1,25 мм. Відстань між компонентами пластівців, SOT, SOIC і компонентами пластівців становить 1,25 мм. 2,5 мм між PLCC і лускоподібними компонентами, SOIC і QFP. 4 мм між PLCCS. Розробляючи розетки PLCC, слід звернути увагу на розмір розетки PLCC (контакт PLCC знаходиться в нижній частині розетки).

wps_doc_3

6. Ширина лінії/відстань лінії
Для дизайнерів, у процесі проектування, ми можемо не тільки розглянути точність і досконалість вимог до дизайну, є велике обмеження виробничого процесу. Неможливо, щоб картонна фабрика створила нову лінію для народження хорошого продукту.

За нормальних умов ширина нижньої лінії контролюється до 4/4mil, а отвір вибрано 8mil (0,2 мм). В основному, більше 80% виробників друкованих плат можуть виробляти, а вартість виробництва є найнижчою. Мінімальна ширина лінії та відстань до лінії можна контролювати до 3/3mil, а 6mil (0,15 мм) можна вибрати через отвір. В основному, більше ніж 70% виробників друкованих плат можуть виробляти це, але ціна трохи вища, ніж у першому випадку, не надто вища.

wps_doc_4

7. Гострий кут/прямий кут
Проводка під гострим кутом зазвичай заборонена, прокладка під прямим кутом зазвичай потрібна, щоб уникнути ситуації з прокладкою друкованих плат, і майже стала одним із стандартів для вимірювання якості проводки. Оскільки це впливає на цілісність сигналу, підключення під прямим кутом створюватиме додаткову паразитну ємність та індуктивність.

У процесі виготовлення друкованої плати дроти друкованої плати перетинаються під гострим кутом, що спричиняє проблему під назвою кислотний кут. У ланці травлення схеми друкованої плати буде спричинена надмірна корозія схеми друкованої плати під «кислотним кутом», що призведе до проблеми віртуального розриву схеми друкованої плати. Тому інженерам друкованих плат необхідно уникати гострих або дивних кутів у проводці та підтримувати кут 45 градусів у куті проводки.

wps_doc_5

8.Мідна смуга/острів
Якщо це досить велика острівна мідь, вона стане антеною, яка може спричинити шум та інші перешкоди всередині плати (оскільки її мідь не заземлена, вона стане колектором сигналу).

Мідні смуги та острівці — це багато плоских шарів вільно плаваючої міді, які можуть спричинити серйозні проблеми в кислотному жолобі. Відомо, що невеликі мідні плями відламуються від панелі друкованої плати та переміщуються на інші вигравірувані ділянки на панелі, викликаючи коротке замикання.

wps_doc_6

9.Кільце свердління отворів
Кільце з отвором означає кільце з міді навколо отвору. Через допуски у виробничому процесі після свердління, травлення та міднення мідне кільце, що залишилося навколо отвору, не завжди ідеально потрапляє в центральну точку колодки, що може спричинити поломку кільця.

Одна сторона кільця з отворами має бути більше 3,5 mil, а кільце з отворами для вставки має бути більше 6 mil. Кільце з отворами замале. У процесі виробництва та виготовлення отвір для свердління має допуски, а вирівнювання лінії також має допуски. Відхилення від допуску призведе до того, що отвірне кільце порушить розрив ланцюга.

wps_doc_7

10. Сльози краплі проводки
Додавання розривів до проводки друкованої плати може зробити з’єднання схеми на платі друкованої плати більш стабільним, високою надійністю, щоб система була більш стабільною, тому необхідно додати розриви до друкованої плати.

Додавання слізних крапель може уникнути роз’єднання точки контакту між проводом і контактною площадкою або проводом і керуючим отвором, коли на друковану плату впливає величезна зовнішня сила. Додавання слізних крапель до зварювання може захистити прокладку, уникнути багаторазового зварювання, щоб прокладка відпала, а також уникнути нерівномірного травлення та тріщин, спричинених відхиленням отвору під час виробництва.

wps_doc_8