PCBA技術 - 構成部品レイアウト設計に対するSMTの基本的な要件

部品の配置はSMTチップ加工生産設備と技術の特徴と要求に基づいて設計しなければならない。リフロー溶接やピーク溶接などの異なるプロセスには、異なるコンポーネントレイアウトがあります。両面リフロー溶接の場合、A側とB側のレイアウトにも異なる要求がある、選択的ピーク溶接と従来のピーク溶接にも異なる要求がある。

SMTプロセスによる構成部品レイアウト設計の基本的な要件は次のとおりです。

プリント基板上のコンポーネントの分布はできるだけ均一にしてください。リフロー溶接の場合、大質量部品の熱容量は相対的に大きい。過剰な濃度は局所温度の低下を招きやすく、虚溶接を招く。同時に、均一なレイアウトも重心のバランスに有利である。では、部品、金属化穴、パッドを損傷しにくい。

プリント基板上の構成部品の配置方向は、同じ構成部品ができるだけ同じ方向に配置され、構成部品の配置、溶接、テストを容易にするために、特性方向が一致している必要があります。例えば、電解コンデンサのアノード、ダイオードのアノード、ダイオードのシングルピン端、集積回路の第1ピンはできるだけ同じ方向に配列されている。すべての部品番号の印刷方向は同じです。

動作可能なSMD再加工装置のヒータヘッドのサイズは、大型部品の周りに保持されている必要があります。

加熱部品はできるだけ他の部品から離れて、通常はシャーシの隅と通気位置に置く必要があります。加熱部材は、加熱部材がプリント基板表面から一定の距離を保つために、他のリード線または他の支持部材（例えばヒートシンクを追加することができる）によって支持されなければならない。最小距離は2 mm。加熱素子は加熱素子本体を多層板中のプリント配線板に接続し、設計時に金属パッドを作製し、加工時に半田で接続し、熱をプリント配線板を通して発散させる。

温度感受性部品は加熱部品から離れなければならない。例えば、三極管、集積回路、電解コンデンサ、およびいくつかのプラスチックハウジングアセンブリは、ブリッジ、大電力アセンブリ、放熱器、および大電力抵抗器からできるだけ離れている必要があります。

ポテンショメータ、調整可能インダクタンスコイル、可変容量マイクロスイッチ、ヒューズ、ボタン、プラグインなどの部品のように、調整または頻繁に交換する必要がある部品のレイアウトは、機械全体の構造要件を考慮しなければならない。調整と交換が容易な場所に配置します。機械内部で調整を行う場合は、調整が容易なプリント基板上に置く必要があります。機械の外部で調整する場合は、3 D空間と2 D空間との衝突を防ぐために、シャーシパネルの調整つまみの位置に合わせて位置を調整してください。例えば、ダイヤルスイッチのパネル開口とプリント基板上のスイッチの空位置は一致しなければならない。

固定孔は端子、プラグ、長系列端子の中心及び常に力を受ける部品の近くに設置し、固定孔の周囲には相応の空間があり、熱膨張による変形を防止する。長尺系端子の熱膨張がプリント基板の熱膨張よりも深刻であると、ピーク溶接中に反り現象が発生しやすくなる。

体積（面積）の公差が大きく、精度が低いために二次加工が必要な部品（トランス、電解コンデンサ、バリスタ、ブリッジ、ヒートシンクなど）は、他の部品と分離されています。設定に基づいて一定のマージンを追加します。

電解コンデンサ、バリスタ、ブリッジ、ポリエステルコンデンサなどの増加は1 mm以上のマージン、変圧器、放熱器と5 W（5 Wを含む）を超える抵抗の増加は3 mm以上であることを提案する

電解コンデンサは高出力抵抗サーミスタ、変圧器、放熱器などの加熱部品に接触してはならない。電解コンデンサと放熱器の最小距離は10 mmで、その他の部品と放熱器の最短距離は20 mmである。

プリント基板の隅、縁、またはコネクタ、取り付け穴、スロット、カット、隙間、隅の近くに応力感知素子を置かないでください。これらの位置はプリント基板の高応力領域である。溶接継手と部品に亀裂や亀裂が発生しやすい。

SMT素子のレイアウトは、リフロー溶接とピーク溶接のプロセス要件と間隔要件を満たす必要があります。ピーク溶接中に発生するシャドウ効果を低減します。

プリント基板の位置決め穴とホルダを固定する位置を残しておく必要があります。

500 cm 2以上の面積を有する大面積PCB基板の設計では、印刷回路基板が錫炉を通過する際に曲がるのを防止するために、印刷回路基板の中間に5〜10 mm幅の隙間を残し、印刷回路基板が錫窯を通過する際に曲がるのを防止するための部品（配線可能）がないようにする。

SMTリフロー溶接プロセスの素子配列方向。

1.部品の配置方向はプリント基板がリフロー炉に入る方向を考慮しなければならない。

2.両端チップアセンブリの溶接端とSMDアセンブリの両側のピンを同期的に加熱し、アセンブリの両側の溶接端の同時加熱による墓石、変位、溶接端を減らすために。ディスクなどの溶接欠陥に対して、プリント基板上の両端チップアセンブリの長軸はリフロー炉のコンベア方向に垂直でなければならない。

3.パッチアセンブリの長軸はリフロー炉の搬送方向と平行であり、両端チップアセンブリの長軸とパッチアセンブリの長軸は互いに垂直であるべきである。

4.良い素子レイアウト設計は均一な熱容量だけでなく、素子の配列方向と順序も考慮しなければならない。

5.大サイズのプリント基板について、プリント基板の両側の温度をできるだけ一致させるために、プリント基板の長辺はリフロー炉コンベアの方向と平行であるべきである。したがって、プリント配線基板のサイズが200 mmより大きい場合には、次のように要求される。

A）両端チップアセンブリの長軸はプリント基板の長辺に垂直である。

B）SMD素子の長軸はプリント基板の長辺に平行である。

C）両面にプリント配線板を組み付け、両側のユニットの向きは同じである。

D）PCB素子のプリント基板上の配列方向、類似の素子はできるだけ同じ方向に配列し、素子の取り付け、溶接、テストを容易にするために特性方向は一致しなければならない。例えば、電解コンデンサのアノード、ダイオードのアノード、ダイオードのシングルピン端、集積回路の第1ピンはできるだけ同じ方向に配列されている。

PCB加工中にプリント配線に接触することによる層間短絡を防止するために、PCBの内外エッジの導電パターン間の距離は1.25 mmより大きくしなければならない。PCB外層のエッジに地線が敷設されている場合、地線はエッジ位置を占めることができる。PCBボード上の構造上の要件により占有されている場所には、コンポーネントやプリント配線を配置することはできません。SMD/SMCの下部パッド領域には貫通孔があるべきではなく、リフロー後のピーク溶接では半田が加熱され再溶融されないようにしてください。道を変える

部品の取り付け間隔：部品の最小取り付け間隔はSMTチップ加工の製造可能性、試験可能性、メンテナンス可能性の要求を満たす必要がある。