L'ultima volta abbiamo parlato di "PCB Design Principles of Circuit Board Layout", che ha descritto i principi di layout e le precauzioni dei circuiti stampati nel processo di progettazione PCB. Oggi parleremo dei requisiti di processo della progettazione del layout del circuito stampato in questo processo di progettazione.
Quando iniziamo a progettare un progetto di circuito stampato PCB, dovremmo considerare quanto segue in base al processo di progettazione PCB:
1. Stabilire un diagramma di circuito di progettazione PCB di base (come mostrato nella figura)
1. Stabilire un diagramma di circuito di progettazione PCB di base
Dovrebbe contenere:
1) Dimensione del bordo PCB, struttura e area di cablaggio
A. Le dimensioni del bordo dovrebbero rigorosamente rispettare i requisiti della struttura.
Nota: attualmente, la dimensione massima dei circuiti stampati multistrato PCB che il circuito di Benqiang è stato in grado di produrre è la scheda d'oro ad immersione: 520 * 800mm, la scheda PCB in stagno ad immersione verticale è 500 * 600mm, la scheda di stagno ad immersione orizzontale: lato singolo inferiore a 500mm; Bordo d'argento di immersione orizzontale: lato singolo inferiore a 500mm; PCB stagnato senza piombo/piombo: 520 * 650mm; OSP: lato singolo inferiore a 500mm; Circuito dell'oro duro galvanizzato: 450*500mm; Inoltre, un lato singolo non è consentito superare 520mm
B. Il profilo della scheda del PCB è solitamente disegnato con una linea 10mil.
C. La distanza tra l'area di cablaggio e il bordo della scheda dovrebbe essere maggiore di 5mm.
2) Il bordo impilato della disposizione della scheda PCB
R. Sulla base di considerazioni sul processo di produzione del PCB: la figura seguente è un esempio di un circuito stampato PCB a quattro strati, si raccomanda il primo metodo.
Diagramma della struttura dello stack del circuito stampato a quattro strati
Per una scheda PCB a sei strati, la disposizione dello strato è come mostrato nella figura sottostante; per un PCB multistrato, lo stesso vale.
B. Disposizione laminata basata sulla considerazione delle caratteristiche elettriche.
Nella progettazione di circuiti stampati multistrato, lo strato del segnale dovrebbe essere separato per quanto possibile dallo strato di terra e dallo strato di potenza e le tracce degli strati di segnale adiacenti che non possono essere separati dovrebbero adottare la direzione ortogonale. La seguente immagine mostra la disposizione di un circuito stampato a quattro strati:
Struttura di stack consigliata per PCB a 10 strati
La figura seguente mostra una struttura di stack PCB a 10 strati consigliata e altri strati del PCB sono analogici a loro volta.
Diagramma della struttura dello stack PCB a 10 strati
3) fori meccanici di posizionamento PCB e punti di posizionamento ottici per SMC.
A. Per i fori di posizionamento meccanici PCB, devono essere seguite le seguenti regole: Requisiti
â I requisiti di dimensione del foro di posizionamento meccanico
La dimensione del foro di posizionamento meccanico della scheda PCB deve essere standard (vedere la seguente tabella e figura), e l'unità seguente è mm.
Tabella di dimensioni standard del foro di posizionamento meccanico della scheda PCB
Promemoria: Quando effettui un ordine nella nostra azienda Benqiang PCB Procurement Mall, se ci sono dimensioni speciali, assicurati di indicare separatamente nel file Gerber caricato.
B. Posizionamento dei fori meccanici di posizionamento
Il posizionamento del foro di posizionamento meccanico è sulla diagonale del PCB come mostrato nella figura:
Fori di posizionamento meccanici sulla diagonale del PCB
â Per i circuiti stampati ordinari, la nostra azienda raccomanda in particolare: il diametro del foro di posizionamento meccanico è di 3mm e la distanza tra il centro del foro di posizionamento meccanico e il bordo del circuito stampato è di 5,08mm.
â Per i circuiti stampati con componenti (oggetti, connettori, ecc.) sui bordi, i fori di posizionamento meccanici si muoveranno nella direzione X. Il diametro dei fori meccanici di posizionamento è raccomandato di essere 3mm.
â I fori di posizionamento meccanici sono fori non-fori.
C. Per il punto di posizionamento ottico del SMC della scheda PCB, devono essere seguite le seguenti regole:
â Punto di posizionamento ottico della scheda PCB
Per soddisfare le esigenze della produzione e dell'elaborazione automatizzate di SMC, i punti di posizionamento ottici devono essere aggiunti sugli strati superficiali e inferiori del circuito stampato, come mostrato nella figura seguente:
Punto di posizionamento ottico
Nota:
1) La distanza tra il bordo della scheda e il foro di posizionamento meccanico è â¸7.5mm.
2) I fori di posizionamento di questi meccanismi devono avere le stesse coordinate X o Y.
3) Il punto di posizionamento ottico deve essere aggiunto con la maschera di saldatura.
4) Ci sono almeno 2 punti di posizionamento ottici e sono posizionati diagonalmente.
5) La dimensione del punto di posizionamento ottico è mostrata nella figura sottostante.
Elenco delle dimensioni dei punti di ancoraggio ottici
6) Sono cuscinetti di superficie posizionati sugli strati superiori e inferiori.
Il dipartimento di progettazione della nostra azienda raccomanda: di solito il diametro del pad di posizionamento ottico (PD) è 1.6m (63mil) e il diametro della maschera di saldatura (D (SR)) è 3.2mm (126mil); Quando la densità e la precisione di PB sono molto alte, il pad ottico del punto di posizionamento può essere di 1,0 mm (deve essere contrassegnato appositamente) e il pad deve essere saldato.
â Punto di riferimento per componenti di montaggio superficiale su PCB
1) Quando il passo di piombo del componente (SMC) è inferiore a 0,6 mm, un punto di riferimento deve essere aggiunto e posizionato all'angolo del componente, come mostrato nella figura sottostante. Possono essere posizionati solo due punti di riferimento. Il punto di riferimento deve essere posizionato sulla posizione diagonale. Dopo il posizionamento del componente, il punto di riferimento deve essere visibile.
Punto di riferimento per componenti di montaggio superficiale su PCB
2) Su un circuito stampato PCB ad alta densità, e non c'è spazio per posizionare il punto di riferimento del componente, quindi nel Changhe
Nell'area con larghezza â¤100mm, solo due punti di riferimento comuni possono essere posizionati, come mostrato nella figura sottostante
Disposizione di riferimento delle schede PCB ad alta densità
Il dipartimento di progettazione della nostra azienda consiglia: Piombo Pitch � 0,6 mm, quindi non c'è bisogno di aggiungere punti di posizionamento dei componenti, altrimenti, devono essere aggiunti punti di riferimento.
4) Il punto di riferimento del componente e il tipo del punto di posizionamento ottico della scheda PCB sono gli stessi e la dimensione di un pad non poroso è mostrata in (Punto di posizionamento ottico della scheda PCB).
2. Requisiti di layout dei componenti PCB.
Le regole di layout dei componenti PCB dovrebbero riferirsi rigorosamente al contenuto di (1) e i requisiti specifici sono i seguenti:
1) L'orientamento del posizionamento dei componenti (orientamento)
A. Dopo aver considerato i requisiti di cablaggio, assemblaggio, saldatura e manutenzione, la direzione di posizionamento dei componenti dovrebbe essere unificata per quanto possibile.
I componenti del PBA devono avere una direzione unificata il più possibile, e i componenti con poli positivi e negativi devono anche avere una direzione unificata.
B. Per il processo di saldatura ad onda, i requisiti di direzione del posizionamento dei componenti sono come mostrato nella figura:
PCB con processo di saldatura ad onda, la direzione di posizionamento dei componenti su di esso
A causa dell'effetto ombra della saldatura ad onda, la direzione del componente è di 90Â ° alla direzione di saldatura e l'altezza del componente sulla superficie di saldatura ad onda è limitata a 4mm.
C. Per il processo di saldatura di riflusso dell'aria calda, la direzione di posizionamento dei componenti ha poco effetto sulla saldatura.
D. Per PCB con componenti su entrambi i lati, IC più grandi e densi, come QFP, BGA e altri componenti confezionati sono posizionati sulla parte superiore della scheda, i componenti plug-in possono essere posizionati solo sullo strato superiore e l'altro lato (strato inferiore) dei componenti plug-in può essere posizionato solo sullo strato superiore. Posizionare componenti più piccoli e componenti di chip con un piccolo numero di perni e disposti liberamente, e i dispositivi cilindrici di montaggio superficiale dovrebbero essere posizionati sullo strato inferiore.
E. per la struttura del dispositivo di vuoto, l'altezza massima dei componenti sul retro della scheda non può superare 5,5 mm; se si utilizza il dispositivo standard di prova di agopressione, l'altezza massima dei componenti sul retro della scheda non può superare i 10 mm.
F. Considerando l'ambiente di lavoro effettivo e l'autoriscaldamento, ecc., i fattori di dissipazione del calore dovrebbero essere presi in considerazione quando si posizionano i componenti.
Nota:
1) La disposizione dei componenti dovrebbe favorire la dissipazione del calore. Se necessario devono essere utilizzati ventilatori e radiatori e radiatori devono essere installati per componenti di piccole dimensioni e ad alto calore.
2) MOSFET ad alta potenza e altri componenti possono essere rivestiti di rame per dissipare il calore e cercare di non posizionare componenti sensibili al calore intorno a questi componenti, in modo da non influenzare le prestazioni elettriche di questi componenti sensibili al calore. Se la potenza è estremamente elevata e il calore è estremamente elevato, è possibile installare un dissipatore di calore per dissipare il calore.
2) Considerazione dell'influenza del layout PCB sui segnali elettrici.
Un progettista dovrebbe considerare la seguente immagine quando considera la distribuzione dei componenti PCB.
Considerazioni di layout PCB per fattori di segnale elettrico
R. I componenti ad alta velocità (collegati al mondo esterno) dovrebbero essere il più vicino possibile al connettore.
B. I circuiti digitali e i circuiti analogici dovrebbero essere separati il più possibile, preferibilmente separati da terra.
3) La distanza tra il componente e il foro di posizionamento
A. La distanza tra il foro di posizionamento e il vicino cuscinetto passante del piede non è inferiore a 7,62 mm (300mil).
Disegno dimensionale della distanza tra i componenti sul PCB e il foro di posizionamento
B. La distanza tra il foro di posizionamento e il bordo del dispositivo di montaggio superficiale non è inferiore a 5.08mm (200mil).
La distanza tra il foro di posizionamento e il bordo del dispositivo di montaggio superficiale non è inferiore a 5.08mm
Per i componenti SMD, la distanza minima del raggio dal centro del telaio del componente del foro di posizionamento SMD è 5.08mm (200mil)
4) Requisiti per la macchina plug-in automatica DIP.
Per il PB con componenti SMD e DIP, al fine di evitare che i componenti DIP danneggino i componenti SMD durante l'inserimento automatico, i requisiti di layout dei componenti SMD e DIP devono essere presi in considerazione durante il layout.