Liên quan đến vấn đề bố trí và nối dây PCB, hôm nay chúng ta sẽ không nói về phân tích tính toàn vẹn tín hiệu (SI), phân tích khả năng tương thích điện từ (EMC), phân tích tính toàn vẹn nguồn điện (PI). Chỉ nói về phân tích khả năng sản xuất (DFM), việc thiết kế khả năng sản xuất không hợp lý cũng sẽ dẫn đến thất bại trong thiết kế sản phẩm.
DFM thành công trong bố cục PCB bắt đầu bằng việc thiết lập các quy tắc thiết kế để tính đến các ràng buộc quan trọng của DFM. Các quy tắc DFM được hiển thị bên dưới phản ánh một số khả năng thiết kế hiện đại mà hầu hết các nhà sản xuất có thể tìm thấy. Đảm bảo rằng các giới hạn được đặt ra trong quy tắc thiết kế PCB không vi phạm chúng để có thể đảm bảo hầu hết các hạn chế về thiết kế tiêu chuẩn.

Vấn đề DFM của định tuyến PCB phụ thuộc vào cách bố trí PCB tốt và các quy tắc định tuyến có thể được đặt trước, bao gồm số lần uốn của đường dây, số lỗ dẫn điện, số bước, v.v. Nói chung, hệ thống dây điện thăm dò được thực hiện đầu tiên để kết nối các đường dây ngắn một cách nhanh chóng, sau đó tiến hành nối dây như mê cung. Tối ưu hóa đường dẫn định tuyến toàn cầu được thực hiện trên các dây được đặt trước và việc nối lại dây được cố gắng cải thiện hiệu quả tổng thể và khả năng sản xuất DFM.

Thiết bị 1.SMT
Khoảng cách bố trí thiết bị đáp ứng các yêu cầu lắp ráp và thường lớn hơn 20 triệu đối với thiết bị gắn trên bề mặt, 80 triệu đối với thiết bị IC và 200 triệu đối với thiết bị BGA. Để nâng cao chất lượng và năng suất của quá trình sản xuất, khoảng cách giữa các thiết bị có thể đáp ứng yêu cầu lắp ráp.

Nói chung, khoảng cách giữa các miếng dán SMD của các chân thiết bị phải lớn hơn 6mil và khả năng chế tạo của cầu hàn hàn là 4mil. Nếu khoảng cách giữa các miếng dán SMD nhỏ hơn 6mil và khoảng cách giữa các cửa sổ hàn nhỏ hơn 4mil thì không thể giữ lại cầu hàn, dẫn đến tạo ra các miếng hàn lớn (đặc biệt là giữa các chân) trong quá trình lắp ráp, điều này sẽ dẫn đến đến ngắn mạch.

Thiết bị 2.DIP
Cần tính đến khoảng cách chân, hướng và khoảng cách của các thiết bị trong quá trình hàn qua sóng. Khoảng cách chân cắm của thiết bị không đủ sẽ dẫn đến hàn thiếc, dẫn đến đoản mạch.

Nhiều nhà thiết kế giảm thiểu việc sử dụng các thiết bị nội tuyến (THTS) hoặc đặt chúng trên cùng một mặt của bảng. Tuy nhiên, các thiết bị nội tuyến thường không thể tránh khỏi. Trong trường hợp kết hợp, nếu thiết bị nội tuyến được đặt ở lớp trên cùng và thiết bị vá lỗi được đặt ở lớp dưới cùng thì trong một số trường hợp sẽ ảnh hưởng đến quá trình hàn sóng một phía. Trong trường hợp này, các quy trình hàn đắt tiền hơn, chẳng hạn như hàn chọn lọc, được sử dụng.

3. khoảng cách giữa các bộ phận và cạnh tấm
Nếu là hàn máy, khoảng cách giữa các linh kiện điện tử và cạnh của bo mạch thường là 7mm (các nhà sản xuất hàn khác nhau có yêu cầu khác nhau), nhưng cũng có thể thêm vào cạnh quy trình sản xuất PCB để các linh kiện điện tử có thể được đặt trên cạnh bo mạch PCB, miễn là thuận tiện cho việc đi dây.

Tuy nhiên, khi hàn mép tấm có thể chạm vào ray dẫn hướng của máy và làm hỏng các bộ phận. Miếng đệm thiết bị ở mép tấm sẽ bị loại bỏ trong quá trình sản xuất. Nếu miếng đệm nhỏ thì chất lượng mối hàn sẽ bị ảnh hưởng.

4. Khoảng cách của thiết bị cao/thấp
Linh kiện điện tử có nhiều loại, hình dáng khác nhau, dây dẫn đa dạng nên có sự khác biệt trong phương pháp lắp ráp bảng in. Bố cục tốt không chỉ giúp máy hoạt động ổn định, chống sốc, giảm hư hỏng mà còn có thể tạo được hiệu ứng gọn gàng, đẹp mắt bên trong máy.

Các thiết bị nhỏ phải được giữ ở một khoảng cách nhất định xung quanh các thiết bị cao. Khoảng cách thiết bị với tỷ lệ chiều cao thiết bị nhỏ, sóng nhiệt không đều có thể gây ra nguy cơ hàn kém hoặc sửa chữa sau khi hàn.

5. Khoảng cách từ thiết bị đến thiết bị
Trong quá trình xử lý smt nói chung, cần tính đến một số lỗi nhất định trong quá trình lắp đặt máy và tính đến sự thuận tiện trong việc bảo trì và kiểm tra trực quan. Hai bộ phận liền kề không nên quá gần nhau và phải giữ một khoảng cách an toàn nhất định.

Khoảng cách giữa các thành phần vảy, SOT, SOIC và các thành phần vảy là 1,25mm. Khoảng cách giữa các thành phần vảy, SOT, SOIC và các thành phần vảy là 1,25mm. 2,5mm giữa PLCC và các thành phần vảy, SOIC và QFP. 4mm giữa PLCCS. Khi thiết kế ổ cắm PLCC, cần chú ý tính đến kích thước của ổ cắm PLCC (chân PLCC nằm bên trong đáy ổ cắm).

6. Chiều rộng đường / khoảng cách đường
Đối với các nhà thiết kế, trong quá trình thiết kế, chúng ta không chỉ xem xét tính chính xác, hoàn hảo của yêu cầu thiết kế mà còn có một hạn chế lớn là quá trình sản xuất. Một nhà máy sản xuất ván tự tạo ra một dây chuyền sản xuất mới để cho ra đời một sản phẩm tốt là điều không thể.

Trong điều kiện bình thường, độ rộng đường của đường xuống được kiểm soát ở mức 4/4mil và lỗ được chọn là 8mil (0,2mm). Về cơ bản, hơn 80% nhà sản xuất PCB có thể sản xuất được và chi phí sản xuất là thấp nhất. Độ rộng đường tối thiểu và khoảng cách đường có thể được kiểm soát đến 3/3mil và có thể chọn 6mil (0,15mm) thông qua lỗ. Về cơ bản, hơn 70% nhà sản xuất PCB có thể sản xuất được nhưng giá cao hơn một chút so với trường hợp đầu tiên, không cao hơn quá nhiều.

7. Góc nhọn/góc vuông
Định tuyến Góc nhọn thường bị cấm trong hệ thống dây điện, định tuyến Góc phải thường được yêu cầu để tránh tình trạng định tuyến PCB và gần như đã trở thành một trong những tiêu chuẩn để đo lường chất lượng của hệ thống dây điện. Do tính toàn vẹn của tín hiệu bị ảnh hưởng nên hệ thống dây điện góc vuông sẽ tạo ra điện dung và điện cảm ký sinh bổ sung.

Trong quá trình chế tạo tấm PCB, các dây PCB giao nhau ở một góc nhọn sẽ gây ra hiện tượng gọi là Góc axit. Trong liên kết khắc mạch pcb, sự ăn mòn quá mức của mạch pcb sẽ được gây ra ở “Góc axit”, dẫn đến sự cố đứt ảo mạch pcb. Do đó, các kỹ sư PCB cần tránh các góc nhọn hoặc lạ trong hệ thống dây điện và duy trì Góc 45 độ ở góc của hệ thống dây điện.

8.Dải đồng/đảo
Nếu là hòn đảo đồng đủ lớn, nó sẽ trở thành ăng-ten, có thể gây ra nhiễu và các nhiễu khác bên trong bo mạch (vì đồng của nó không được nối đất – nó sẽ trở thành bộ thu tín hiệu).

Dải và đảo đồng là nhiều lớp đồng phẳng nổi tự do, có thể gây ra một số vấn đề nghiêm trọng trong máng axit. Các vết đồng nhỏ được biết là có thể làm đứt bảng PCB và di chuyển đến các khu vực bị ăn mòn khác trên bảng, gây đoản mạch.

9. Vòng lỗ khoan lỗ
Vòng lỗ dùng để chỉ một vòng đồng xung quanh lỗ khoan. Do dung sai trong quá trình sản xuất, sau khi khoan, khắc và mạ đồng, vòng đồng còn lại xung quanh lỗ khoan không phải lúc nào cũng chạm hoàn hảo vào điểm giữa của tấm đệm, có thể khiến vòng lỗ bị gãy.

Một bên của vòng lỗ phải lớn hơn 3,5 triệu và vòng lỗ cắm phải lớn hơn 6 triệu. Vòng lỗ quá nhỏ. Trong quá trình sản xuất, chế tạo lỗ khoan có dung sai và việc căn chỉnh đường thẳng cũng có dung sai. Sai lệch dung sai sẽ dẫn đến vòng lỗ làm hở mạch.

10. Giọt nước mắt của dây điện
Việc thêm các vết rách vào dây PCB có thể giúp cho việc kết nối mạch trên bảng PCB ổn định hơn, độ tin cậy cao, nhờ đó hệ thống sẽ ổn định hơn, do đó cần phải thêm các vết rách vào bảng mạch.

Việc bổ sung thêm các giọt nước mắt có thể tránh được tình trạng mất kết nối điểm tiếp xúc giữa dây và miếng đệm hoặc dây và lỗ dẫn hướng khi bảng mạch bị tác động bởi ngoại lực rất lớn. Khi thêm giọt nước mắt vào hàn, nó có thể bảo vệ miếng đệm, tránh hàn nhiều lần làm miếng đệm rơi ra, tránh ăn mòn không đều và nứt do lệch lỗ trong quá trình sản xuất.