Algunos consejos de PCB

diseño de PCB Los principios y métodos de la tecnología actual de ensamblaje de productos electrónicos han madurado; en términos de equipos SMT, tanto la máquina de impresión como la máquina de colocación han alcanzado un nivel de precisión bastante alto, sin embargo, en algunos casos se utilizan equipos de alta precisión en la fábrica. , sus productos no alcanzaron la calidad esperada, lo que afectó la calidad de una de las razones de la calidad del producto es el problema del diseño de PCB.

Los principios básicos del diseño de PCB.

Disposición de los componentes La disposición está de acuerdo con los requisitos del diagrama esquemático eléctrico y las dimensiones externas de los componentes, los componentes están dispuestos de manera uniforme y ordenada en la PCB y pueden cumplir con los requisitos de rendimiento mecánico y eléctrico de la máquina.El diseño es razonable o no solo afecta el rendimiento y la confiabilidad de los conjuntos de PCB y la máquina, sino que también afecta el PCB y sus conjuntos y la facilidad de procesamiento y mantenimiento, por lo que el diseño intenta hacer lo siguiente: Figura 9-25 Cableado ancho se vuelve más estrecho y luego se conecta a las almohadillas

(1) Distribución uniforme de componentes, las filas de componentes en la misma unidad de circuito deben estar relativamente centralizadas para facilitar la depuración y el mantenimiento;Hay componentes de interconexión que deben disponerse relativamente cerca uno del otro, para facilitar la mejora de la densidad del cableado y garantizar que la distancia de alineación sea la más corta;

(2) Para componentes sensibles al calor, la disposición debe estar alejada de los componentes con alta generación de calor;

(3) La interferencia electromagnética mutua puede tener componentes, se deben tomar medidas de blindaje o aislamiento.

regla de cableado

El cableado se realiza de acuerdo con el diagrama esquemático eléctrico y la tabla de cables, así como con la necesidad de ancho de cable y espaciado de los cables impresos; el cableado generalmente debe cumplir con las siguientes reglas:

(1) bajo la premisa de cumplir con los requisitos de uso, el orden de selección del cableado para cableado de una sola capa, doble capa y multicapa.

(2) Los cables entre los dos discos de conexión se colocan lo más cortos posible y las señales sensibles y las señales pequeñas van primero para reducir el retraso y la interferencia de las señales pequeñas.El circuito analógico debe tenderse junto a la línea de entrada del blindaje del cable de tierra;la misma capa de cables debe distribuirse uniformemente;El área conductora de cada cable debe estar relativamente equilibrada para evitar que la placa se deforme.

(3) Las líneas de señal para cambiar de dirección deben ser diagonales o de transición suave, y el radio de curvatura es mejor para evitar la concentración del campo eléctrico, la reflexión de la señal y generar impedancia adicional.

(4) los circuitos digitales y los circuitos analógicos en el cableado deben estar separados para evitar interferencias mutuas, por ejemplo, en la misma capa de los dos circuitos debe estar el sistema de tierra y los cables del sistema de energía se colocan por separado, diferentes frecuencias de la línea de señal deben colocarse en el medio de la línea de tierra para evitar interferencias.

(5) Los componentes del circuito conectados a tierra y conectados a la fuente de alimentación deben ser lo más cortos posible y lo más cerca posible para reducir la resistencia interna.

(6) La alineación de las capas X e Y debe ser perpendicular entre sí; para reducir el acoplamiento, no alinee ni sea paralela a la alineación de las capas superior e inferior.

(7) Los circuitos de alta velocidad con múltiples líneas de E/S, así como amplificadores diferenciales, amplificadores balanceados y otros circuitos, deben tener líneas de E/S de igual longitud para evitar retrasos o cambios de fase innecesarios.

(8) Las almohadillas y áreas más grandes del área conductora conectadas al aislamiento térmico deben tener una longitud de no menos de 0,5 mm de cable fino y un ancho de cable fino de no menos de 0,13 mm, como se muestra en la Figura 9-1.Pero si es necesario pasar 5 A o más, no se pueden utilizar almohadillas térmicas de alta corriente.Figura 9-1 Almohadillas de aislamiento térmico.

(9) El cable más cercano al borde del tablero impreso, el tamaño desde el borde del tablero impreso debe ser superior a 5 mm; si es necesario, el cable de tierra puede estar cerca del borde del tablero.Si se van a insertar rieles durante el proceso del tablero impreso, los cables deben estar al menos a una distancia mayor del borde del tablero que la profundidad de las ranuras del riel.

(10) tablero de doble cara en los cables comunes de alimentación y tierra, lo más cerca posible del borde del tablero, y distribuido en ambos lados del tablero, la configuración gráfica para hacer la línea eléctrica y la tierra para la baja impedancia. entre.El tablero multicapa se puede instalar en la capa interna de la capa de energía y tierra, a través de los orificios metalizados con las líneas de energía y tierra de cada capa conectadas a la capa interna de la gran área del conductor y la línea de energía, la línea de tierra. Debe diseñarse como una malla, lo que puede mejorar la unión de capas de tableros multicapa.

(11) Para comprobar la conveniencia del diseño se deben establecer los puntos de interrupción y los puntos de prueba necesarios. Los siguientes métodos se utilizan comúnmente:

① Los componentes que puedan afectarse o interferir entre sí deben mantenerse lo más lejos posible o se deben tomar medidas de blindaje en el diseño.

② Líneas de señal de diferentes frecuencias, no conecte el cableado en paralelo cerca uno del otro;para líneas de señal de alta frecuencia, debe estar blindado en uno o ambos lados de la línea de tierra.

③ Para circuitos de alta frecuencia y alta velocidad, se debe intentar diseñar en placas de circuito impreso de doble cara y multicapa.Un lado de la placa de doble cara coloca líneas de señal, el otro lado puede diseñarse para conectar a tierra;la placa multicapa puede perturbar fácilmente las líneas de señal dispuestas en la capa de tierra o entre la capa de suministro de energía;para circuitos de microondas con línea de cinta, la línea de señal de transmisión debe colocarse entre las dos capas de conexión a tierra y el espesor de la capa dieléctrica entre ellas según sea necesario para calcular.

④ La línea impresa base del transistor y la línea de señal de alta frecuencia deben diseñarse lo más cortas posible para reducir la interferencia electromagnética o la radiación durante la transmisión de la señal.

⑤ Los componentes de diferentes frecuencias no comparten la misma línea de tierra, y las líneas de tierra y eléctricas de diferentes frecuencias deben tenderse por separado.

⑥ Los circuitos digitales y los circuitos analógicos no comparten la misma línea de tierra; en conexión con la placa de circuito impreso, la conexión a tierra externa puede tener un contacto común.

⑦ El trabajo de la diferencia potencial es componentes relativamente grandes o cables impresos, debe aumentar la distancia entre sí.

El diseño térmico de la PCB con el aumento en la densidad de ensamblaje de los componentes en la placa de circuito impreso, si no se puede disipar el calor de manera efectiva y oportuna, afectará los parámetros operativos del circuito, e incluso demasiado calor hará que los componentes fallen. Por lo tanto, los problemas térmicos de la placa de circuito impreso deben considerarse cuidadosamente durante el diseño y generalmente se toman las siguientes medidas:

(1) Aumente el área de la lámina de cobre en la placa de circuito impreso y en el plano de tierra de los componentes de alta potencia;

(2) los componentes generadores de calor no están montados en la placa o un disipador de calor adicional;

(3) el suelo interior del tablero multicapa debe diseñarse como una malla y estar cerca del borde del tablero;

(4) la selección del tipo de placa ignífuga o resistente al calor.

Errores y motivos comunes de diseño de PCB

(1) PCB sin bordes de proceso, orificios de proceso y no puede cumplir con los requisitos de sujeción del dispositivo SMT, lo que significa que no puede cumplir con los requisitos de producción en masa.

(2) La forma de la PCB o el tamaño de la forma son demasiado grandes o demasiado pequeños, por lo que no pueden cumplir con los requisitos de sujeción del equipo.

(3) PCB, almohadillas FQFP alrededor de la marca de posicionamiento óptico (Marca) o puntos de marca no son estándar, como El punto de marca alrededor de la película resistente a la soldadura, o es demasiado grande o demasiado pequeño, lo que da como resultado que el contraste de la imagen del punto de marca sea demasiado pequeño y la alarma de la máquina con frecuencia no puede funcionar correctamente.

(4) el tamaño incorrecto de la estructura de la almohadilla, como los componentes del chip, el espaciado de la almohadilla es demasiado grande, demasiado pequeño, la asimetría de la almohadilla, lo que causa que los componentes del chip después de la soldadura, estén torcidos, monumentos en pie y muchos otros defectos.

(5) Hay un orificio en la almohadilla, la soldadura causada por la soldadura que se derrite a través del orificio en la almohadilla se escapa hacia el fondo, lo que provoca que las juntas de soldadura tengan muy poca soldadura.

(6) asimetría en el tamaño de la almohadilla del componente, especialmente con la línea terrestre, una parte de la línea utilizada como almohadilla, de modo que cuando la pieza de soldadura por reflujo de las almohadillas del componente en ambos extremos del calor desigual, la pasta de soldadura se derritió sucesivamente y causó por los defectos del monumento.

(7) El diseño de la almohadilla IC no es correcto, la almohadilla FQFP es demasiado ancha, lo que resulta en soldadura después del puente, o la almohadilla es demasiado corta a lo largo del borde posterior debido a la falta de resistencia posterior a la soldadura.

(8) Los cables de interconexión entre las almohadillas de CI se colocan en el centro, lo que no favorece la inspección posterior a la soldadura de SMA.

(9) El CI de soldadura por ola no diseñó almohadillas auxiliares, lo que resultó en puentes posteriores a la soldadura.

(10) La distribución de IC en la PCB no es razonable y aparece después de soldar la deformación de la PCB.

(11) El diseño del punto de prueba no está estandarizado, por lo que las TIC (probador en circuito) no pueden funcionar.

(12) brecha SMD entre las dificultades de reparación posteriores incorrectas.

(13) Soldadura La máscara y el mapa de caracteres no están estandarizados, así como la soldadura. La máscara y el mapa de caracteres caen sobre la almohadilla, lo que provoca soldaduras falsas o roturas del circuito eléctrico.

(14) El diseño de la placa no es razonable, como que el procesamiento de la ranura en 'V' no es bueno, lo que provoca la deformación de la soldadura por reflujo de la PCB.Los errores anteriores aparecerán en el mal diseño de uno o más productos, resultando en diferentes grados de impacto en la calidad de la soldadura.Los diseñadores no saben lo suficiente sobre el proceso PCBA, especialmente para los componentes de soldadura por reflujo, existe un proceso 'dinámico' que no comprenden y es una de las razones del mal diseño.Además, el diseño de la negligencia temprana del personal de proceso para participar en la falta de las especificaciones de diseño de la empresa para la fabricación. capacidad, también son la causa de un mal diseño.