上次我們談到“PCB設計 電路板佈局原則“, 其中介紹了印刷電路板的佈局原則和注意事項 PCB設計 過程. 今天,我們將在此設計過程中討論電路板佈局設計的過程要求.
當我們開始設計 PCB電路板 項目, 我們應根據以下情况考慮: PCB設計 process:
1. 建立基本 PCB設計 電路圖 (as shown in the figure)
1、建立基本的PCB設計電路圖
它應該包含:
1)PCB板尺寸、框架和佈線區域
A.、板的尺寸應嚴格符合結構的要求。
注: 現時, 多層的最大尺寸 PCB電路板 that Benqiang Circuit has been able to produce is immersion gold board: 520*800mm, vertical immersion tin PCB board is 500*600mm, 水准浸入式錫板:單面小於500mm; 水准浸入式銀板:單面小於500mm; 含鉛的/lead-free tinned PCB: 520*650mm; OSP: single side less than 500mm; electroplated hard gold circuit board: 450*500mm; in addition, 單側不允許超過520mm
B、PCB的電路板輪廓通常用10mil線繪製。
C、佈線區域與電路板邊緣之間的距離應大於5mm。
2)PCB板的堆疊排列邊緣
A. 基於 PCB製造 過程注意事項:下圖是四層的示例 PCB電路板, 建議使用第一種方法.
四層PCB電路板堆棧結構圖
對於六層PCB板,層排列如下圖所示; 對於多層PCB,同樣適用。
B、基於考慮電力特性的分層佈置。
在多層電路板的設計中,訊號層應盡可能由接地層和電源層分開,不能分開的相鄰訊號層的跡線應採用正交方向。 下圖顯示了四層電路板的佈置:
10層PCB的推薦堆疊結構
下圖顯示了推薦的10層PCB堆棧結構,然後依次類比PCB的其他層。
10層PCB堆疊結構圖
3)SMC的PCB機械定位孔和光學定位點。
A、對於PCB機械定位孔,應遵循以下規則:要求
-機械定位孔的尺寸要求
PCB板機械定位孔的尺寸必須為標準尺寸(見下錶和圖),以下組織為毫米。
PCB板機械定位孔標準尺寸錶
提醒:當您在我公司本强PCB採購商城下單時,如果有特殊尺寸,請務必在上傳的Gerber檔案中單獨注明。
B、機械定位孔的定位
機械定位孔的定位在PCB的對角線上,如圖所示:
PCB對角線上的機械定位孔
–對於普通PCB電路板,我公司特別推薦:機械定位孔的直徑為3mm,機械定位孔中心與電路板邊緣的距離為5.08毫米。
-對於邊緣有組件(物體、連接器等)的電路板,機械定位孔將沿X方向移動。 機械定位孔的直徑建議為3mm。
–機械定位孔為非孔孔。
C、對於PCB板SMC的光學定位點,應遵循以下規則:
–PCB板的光學定位點
為了滿足SMC自動化生產加工的需要,必須在PCB電路板的表層和底層新增光學定位點,如下圖所示:
光學定位點
注:
1)板邊緣與機械定位孔之間的距離為–7.5mm。
2)這些機构的定位孔必須具有相同的X或Y座標。
3)光學定位點必須添加阻焊板。
4)至少有2個光學定位點,它們呈對角放置。
5)光學定位點的大小如下圖所示。
光學定位點尺寸清單
6)它們是放置在頂層和底層的表面襯墊。
我公司設計部門建議:通常光學定位墊(PD)的直徑為1.6m(63mil),阻焊板(D(SR))的直徑為3.2mm(126mil); 當PB的密度和精度非常高時,定位點焊盤的光學厚度可以為1.0mm(必須特別標記),並且焊盤必須焊接。
–PCB上表面安裝組件的參考點
1)當部件(SMC)的引線間距小於0.6mm時,必須添加一個參考點,並將其放置在部件的拐角處,如下圖所示。 只能放置兩個參考點。 參考點應置於對角位置。 放置零部件後,參考點必須可見。
PCB上表面安裝組件的參考點
2)在高密度PCB電路板上,沒有空間放置元件的參考點,則在長河
在寬度為-100mm的區域中,只能放置兩個公共參考點,如下圖所示
高密度PCB板的基準排列
我公司設計部門建議:引線間距為0.6mm,則無需添加元件定位點,否則必須添加參考點。
4)元件的參考點和PCB板的光學定位點的類型相同,無孔焊盤的尺寸如(PCB板的光學定位點)所示。
2.PCB組件佈局要求。
PCB元件的佈局規則應嚴格參攷(1)的內容,具體要求如下:
1)組件放置的方向(方向)
A、在考慮佈線、組裝、焊接和維護的要求後,應盡可能統一部件的放置方向。
PBA上的元件需要盡可能具有統一的方向,具有正負極的元件也必須具有統一的方向。
B、對於波峰焊工藝,元件放置方向要求如圖所示:
採用波峰焊接工藝的PCB,其上元件的放置方向
由於波峰焊的陰影效應,組件方向與焊接方向成90°,組件在波峰焊表面上的高度限制為4mm。
C、對於熱風回流焊工藝,元件的放置方向對焊接影響不大。
D、對於兩側都有元件的PCB,更大更密集的集成電路,如QFP、BGA和其他封裝元件放置在板的頂部,挿件元件只能放置在頂層,挿件元件的另一側(底層)只能放置在頂層。 放置具有少量引脚且鬆散排列的較小組件和晶片組件,圓柱形表面安裝設備應放置在底層。
E、對於真空夾具的結構,板背面組件的最大高度不得超過5.5mm; 如果使用標準穴位按壓測試夾具,板背面組件的最大高度不得超過10mm。
F、考慮到實際工作環境和自熱等因素,在放置部件時應考慮散熱係數。
注:
1)部件的佈置應有利於散熱。 如有必要,應使用風扇和散熱器,對於小尺寸和高熱部件,必須安裝散熱器。
2)高功率MOSFET和其他組件可以塗上銅來散熱,儘量不要在這些組件周圍放置熱敏組件,以免影響這些熱敏組件的電力效能。 如果功率極高,熱量極高,可以安裝散熱器散熱。
2)考慮PCB佈局對電信號的影響。
當考慮PCB組件的分佈時,設計師應考慮下圖。
電路板佈局考慮電信號因素
A、高速部件(與外界連接)應盡可能靠近接頭。
B、數位電路和類比電路應盡可能分開,最好用接地隔開。
3)部件與定位孔之間的距離
A、定位孔與附近穿過腳墊的距離不小於7.62 mm(300mil)。
PCB上元件與定位孔之間距離的尺寸圖
B、定位孔與表面安裝裝置邊緣之間的距離不小於5.08mm(200mil)。
定位孔與表面安裝裝置邊緣之間的距離不小於5.08mm
對於SMD組件,距離定位孔SMD組件框架中心的最小半徑距離為5.08mm(200mil)
4)DIP自動插入機的要求。
對於同時具有SMD和DIP元件的PB,為了避免DIP元件在自動插入期間損壞SMD元件,在佈局期間必須考慮SMD和DIP元件的佈局要求。