La última vez hablamos de "principios de diseño de PCB para el diseño de placas de circuito", que describen los principios de diseño y las precauciones de las placas de circuito impreso en el proceso de diseño de pcb. Hoy venimos a hablar sobre los requisitos de proceso para el diseño de la disposición de la placa de circuito en este proceso de diseño.
Cuando empezamos a diseñar el proyecto de placa de circuito impreso, debemos considerar los siguientes puntos de acuerdo con el proceso de diseño de pcb:
1. establecer un diagrama básico de circuito de diseño de PCB (como se muestra en la imagen)
1. establecer un diagrama básico de circuito de diseño de PCB
Debería contener:
1) tamaño de la placa de pcb, marco y área de cableado
R. el tamaño de la placa debe cumplir estrictamente con los requisitos de la estructura.
Nota: en la actualidad, el tamaño máximo de las placas de circuito de PCB multicapa que se pueden producir en circuitos fuertes es la placa sumergida en oro: 520 * 800mm, la placa de circuito de PCB sumergida en estaño vertical es de 500 * 600mm, y la placa sumergida en estaño horizontal: menos de 500mm en un solo lado; Placa sumergida de plata horizontal: menos de 500 mm en un solo lado; PCB enlatado con plomo / sin plomo: 520 * 650 mm; Osp: menos de 500 mm en un solo lado; Placa de circuito de oro duro chapada: 450 * 500mm; Además, no se permiten más de 520 mm en un solo lado
El contorno de la placa de b.pcb se dibuja a menudo con una línea de 10 mm.
La distancia entre el área de cableado y el borde de la placa de circuito debe ser superior a 5 mm.
2) bordes apilados de placas de PCB
R. basado en la consideración del proceso de fabricación de pcb: la siguiente imagen es un ejemplo de una placa de circuito de PCB de cuatro capas, se recomienda utilizar el primer método.
Diagrama de la estructura de apilamiento de placas de circuito impreso de cuatro capas
Para el tablero de PCB de seis capas, la disposición de las capas se muestra en la siguiente imagen; Lo mismo se aplica a los PCB multicapa.
Disposición laminada basada en las características eléctricas.
En el diseño de placas de circuito multicapa, la capa de señal debe separarse de la capa de alimentación en la medida de lo posible, y los rastros de las capas de señal adyacentes que no se pueden separar deben adoptar una dirección ortogonal. La siguiente imagen muestra la disposición de la placa de circuito de cuatro capas:
Estructura de apilamiento recomendada de 10 capas de PCB
La siguiente imagen muestra la estructura de apilamiento de PCB recomendada de 10 capas, y otras capas de PCB se enumeran a su vez.
Diagrama de la estructura de apilamiento de PCB de 10 capas
3) agujeros de posicionamiento mecánico de PCB y puntos de posicionamiento óptico para smc.
Para los agujeros de posicionamiento mecánico de pcb, se deben seguir las siguientes reglas: requisitos
Requisitos de tamaño de los agujeros de posicionamiento mecánico
El tamaño del agujero de posicionamiento mecánico de la placa de PCB debe ser estándar (ver la tabla siguiente y la imagen siguiente), y las siguientes unidades son milímetros.
Tabla de dimensiones estándar del agujero de posicionamiento mecánico de la placa de PCB
Recordatorio: cuando haga un pedido en nuestro centro de compras de PCB benqiang, si tiene un tamaño especial, asegúrese de indicarlo por separado en el archivo Gerber subido.
B. posicionamiento de los agujeros de posicionamiento mecánico
El agujero de posicionamiento mecánico se posiciona en la diagonal del pcb, como se muestra en la imagen:
Agujeros de posicionamiento mecánico en diagonales de PCB
Para las placas de circuito PCB ordinarias, nuestra empresa recomienda especialmente: el diámetro del agujero de posicionamiento mecánico es de 3 mm, y la distancia entre el centro del agujero de posicionamiento mecánico y el borde de la placa de circuito es de 5,08 mm.
Para las placas de circuito con componentes (objetos, conectores, etc.) en el borde, los agujeros de posicionamiento mecánico se moverán en la dirección X. El diámetro recomendado del agujero de posicionamiento mecánico es de 3 mm.
El agujero de posicionamiento mecánico es un agujero sin agujero.
Para los puntos de posicionamiento óptico del SMC de la placa de pcb, se deben seguir las siguientes reglas:
Punto de posicionamiento óptico de la placa de PCB
Para satisfacer las necesidades de producción y procesamiento automatizado de smc, se deben agregar puntos de posicionamiento óptico en la superficie y la parte inferior de la placa de circuito pcb, como se muestra en la siguiente imagen:
Punto de posicionamiento óptico
Nota:
1) la distancia entre el borde de la placa y el agujero de posicionamiento mecánico es de 7,5 mm.
2) los agujeros de posicionamiento de estos mecanismos deben tener las mismas coordenadas x o Y.
3) los puntos de posicionamiento óptico deben agregar máscaras de soldadura.
4) tener al menos dos puntos de posicionamiento óptico y colocarlos diagonalmente.
5) el tamaño del punto de posicionamiento óptico se muestra en la siguiente imagen.
Lista de tamaños de anclajes ópticos
6) son almohadillas superficiales colocadas en la parte superior e inferior.
El Departamento de diseño de nuestra empresa recomienda: por lo general, el diámetro de la almohadilla de posicionamiento óptico (pd) es de 1,6 metros (63 milímetros), y el diámetro de la almohadilla de bloqueo de soldadura (d (sr)) es de 3,2 mm (126 milímetros); Cuando la densidad y precisión del PB es alta, la almohadilla de soldadura de posicionamiento óptico puede ser de 1,0 mm (debe estar especialmente marcada) y la almohadilla debe soldarse.
Punto de referencia para el montaje de componentes en la superficie superior del PCB
1) cuando la distancia entre los cables del componente (smc) sea inferior a 0,6 mm, se debe añadir un punto de referencia y colocarlo en la esquina del componente, como se muestra en la siguiente imagen. Solo se pueden colocar dos puntos de referencia. El punto de referencia debe colocarse en una posición diagonal. Después de colocar el componente, el punto de referencia debe ser visible.
Punto de referencia para el montaje de componentes en la superficie superior del PCB
2) en la placa de circuito de PCB de alta densidad, no hay espacio para colocar el punto de referencia del componente, y luego en Changhe
En una zona de 100 mm de ancho, solo se pueden colocar dos puntos de referencia públicos, como se muestra en la siguiente imagen.
Disposición de referencia de las placas de PCB de alta densidad
El Departamento de diseño de nuestra empresa recomienda que si la distancia de plomo es de 0,6 mm, no es necesario agregar puntos de posicionamiento de componentes, de lo contrario se deben agregar puntos de referencia.
4) el punto de referencia del componente es del mismo tipo que el punto de posicionamiento óptico de la placa de pcb, y el tamaño de la almohadilla sin agujero se muestra como (punto de posicionamiento óptico de la placa de pcb).
2. requisitos de diseño de componentes de pcb.
Las reglas de diseño de los componentes de PCB deben referirse estrictamente al contenido de (1), y los requisitos específicos son los siguientes:
1) dirección de colocación de las piezas (dirección)
R. después de considerar los requisitos de cableado, montaje, soldadura y mantenimiento, la dirección de colocación de los componentes debe ser lo más uniforme posible.
Los componentes en el PBA deben tener una dirección lo más uniforme posible, y los componentes con electrodos positivos y negativos también deben tener una dirección uniforme.
Para el proceso de soldadura por pico, los requisitos de dirección de colocación de los componentes se muestran en la imagen:
PCB con proceso de soldadura de pico, la dirección de colocación de los componentes en él
Debido al efecto de sombra de la soldadura de pico, la dirección del componente es de 90 ° con la dirección de soldadura, y la altura del componente en la superficie de la soldadura de pico está limitada a 4 mm.
Para el proceso de soldadura de retorno de aire caliente, la dirección de colocación del componente tiene poco impacto en la soldadura.
D. para los PCB con componentes en ambos lados, los IC más grandes y densos, como qfps, bga y otros componentes encapsulados, se colocan en la parte superior de la placa, los componentes plug - in solo se pueden colocar en la parte superior, y el otro lado (inferior) de los componentes plug - in solo se puede colocar en la parte superior. Colocar componentes más pequeños y componentes de chip, menos número de pines, disposición suelta, y el equipo de montaje de superficie cilíndrica debe colocarse en la parte inferior.
Para la estructura de la pinza de vacío, la altura máxima del componente trasero de la placa no puede exceder de 5,5 mm; Si se utiliza un accesorio estándar de prueba de presión de dedos, la altura máxima del componente trasero de la placa no puede exceder los 10 mm.
F. teniendo en cuenta factores como el entorno de trabajo real y su propio calor, se deben considerar factores de disipación de calor al colocar los componentes.
Nota:
1) la disposición de los componentes debe ser propicia para la disipación de calor. Si es necesario, se deben utilizar ventiladores y radiadores y se deben instalar radiadores para componentes pequeños y de alta temperatura.
2) los MOSFET de alta potencia y otros componentes se pueden aplicar con cobre para disipar el calor y tratar de no colocar elementos sensibles al calor alrededor de estos componentes para no afectar el rendimiento eléctrico de estos elementos sensibles al calor. Si la Potencia es extremadamente alta y el calor es extremadamente alto, se puede instalar un disipador de calor para disipar el calor.
2) considerar el impacto del diseño de PCB en la señal eléctrica.
Al considerar la distribución de los componentes de pcb, el diseñador debe considerar las siguientes imágenes.
Precauciones para el diseño de PCB de factores de señal eléctrica
Los componentes de alta velocidad (conectados al mundo exterior) deben estar lo más cerca posible del conector.
Los circuitos digitales y analógicos deben separarse en la medida de lo posible, preferiblemente por tierra.
3) distancia entre el componente y el agujero de posicionamiento
A. la distancia entre el agujero de posicionamiento y la almohadilla cercana que atraviesa el pie no es inferior a 7,62 mm (300 mm).
Mapa de dimensiones de distancia entre el componente en el PCB y el agujero de posicionamiento
La distancia entre el agujero de posicionamiento y el borde del dispositivo de montaje de superficie no es inferior a 5,08 mm (200 mils).
La distancia entre el agujero de posicionamiento y el borde del dispositivo de montaje de la superficie no es inferior a 5,08 mm.
Para los componentes smd, la distancia mínima de radio desde el centro del marco del componente SMD del agujero de posicionamiento es de 5,08 mm (200 mils)
4) requisitos para máquinas de inserción automática dip.
Para los PB con componentes SMD y DIP al mismo tiempo, para evitar que los componentes DIP dañen los componentes SMD durante el proceso de inserción automática, los requisitos de diseño de los componentes SMD y DIP en línea de doble línea deben tenerse en cuenta al diseñar.