5 PCB表面贴装技术的主要需求设计

对于制造公司而言,订单的主要要求之一是其可制造性。 不幸的是,在实践中,我们不得不面对收到的订单不是技术性的情况。 这导致其制造的复杂性增加,并且因此导致成本增加。

预先设计有助于识别故障

类似的情况可能发生在自行设计的产品生产和合同生产中。 在某些情况下,非技术应该在订单投入生产后进行检测。 虽然它的识别更多是排除性的,但甚至应该在产品的设计阶段就检测出来。

为了完成这项任务,设计师必须了解生产的可能性,最重要的是,了解他固有的​​限制。

我们将在这篇文章中读到什么?

本文介绍了生产和设计部门共同工作创建包含自动安装印刷电路组件设计要求的文件的实践经验。 使用这样的文件使得在中试批次阶段就可以将适合安装在自动线上的产品投入生产。

标题
缩写:
PP——印刷电路板
SMD 组件
表面贴装元件
THT(通孔技术)
孔安装技术(Outlet mounting)
THT 组件

插座安装组件

工件几何参数

成品印刷电路板的允许厚度为 0.6 至 3 毫米。

建议制作宽长比不超过1:3的矩形印制电路板坯料。

参考标记在印刷电路板领域的位置

对于这种布置,可能没有技术领域或存在最小可能宽度为 4 毫米的技术领域。

工艺区域的最小宽度取决于板上全局参考标记的位置以及加工工件边缘的方法。

局部参考标记:

局部基准可以放置间距为 0.65 毫米或更小的元件(BGA、QFP、CSP、QFN、连接器等)。 基准点位于区域设置外组件的相对边缘。

由于可用空间有限,相邻组件之间只有一个参考符号; 或者可以将基准点放置在组件主体下方的安装区域内。

在没有自由空间的情况下,每块印刷电路板只允许有两个局部参考标记。 在这种情况下,它们应位于对角线上,彼此之间的距离最大。

相邻参考标记之间的最小距离为 10 毫米。

组件的位置

如果可能,SMD元件应放置在PP的一侧。

如果无法使用 PP 的一侧进行 SMD 安装,则元件应最大限度地集中在其中一侧。

如果可能,高度超过 5 mm 的 SMD 元件应位于 PP 的一侧 —

尽可能饱和的 SMD 组件。

THT 元件应放置在侧面,如果可能的话,采用 PP,最大程度地与 SMD 元件饱和。

components下不允许有SMD元件

相邻SMD元件接触焊盘之间的最小间隙应为0.4毫米

圆柱形外壳(MELF、LL-34 等)中的 SMT 元件焊盘与其他外壳中相邻元件的焊盘之间的最小间隙为圆柱形外壳接触焊盘宽度的 1/2。

如果电路板上空间不足,则允许在圆柱形外壳中的元件接触焊盘之间留出至少 0.6 mm 的间隙。

如果可能,极地组件(尤其是 TNT 组件)应以相同的方向放置。

追踪 pp 的元素

印制电路板边缘与印制电路板任何元件(导体、接触垫、孔等)之间的距离

应该:

用于划线——0.6 毫米;

0.5 毫米(作为例外 – 0.35 毫米,与 PP 追踪部门负责人一致);

0.8毫米(如果需要使用钻孔,需要与PP追踪部门负责人协调其使用的可能性)

接触垫必须用掩模完全打开

(非阻焊层定义的焊盘),而掩模和焊盘之间的间隙应为 50 … 200 微米(对于 BGA 微电路 - 严格为 50 微米)。

乘法空白的设计

动画应通过直接转移印刷电路板进行,无需转弯。 另一种动画变体必须预先同意技术服务。

形成毛坯时,分离板材的首选方法是划线。 划线只能用于厚度为0.8…2毫米的PP。

对于厚度在2mm以上的板材,宜采用铣削加工。 如需使用钻孔,需与PP追溯部门负责人协调。 为直径 D 指定了最小值。首选值为 0.4 毫米。 跳线的最小宽度应为 1.5 毫米,最大宽度为 4 毫米。

跳线的位置必须能够轻松地用钢丝钳移除。 禁止在外壳部件下方放置跳线。

板上跳线之间的最大距离应为 75 mm。

工件需要在中心部分有一个宽度为 5 mm 的自由区域,以便可以在带有中心支撑的回流炉中进行焊接。 自由区是 PP 中不含 SMD 组件的部分。 如果可能,请避免将导体和接触垫放置在未覆盖面罩的自由区域。

如有必要,可以引入额外的技术领域来实施自由区

在 BGA 外壳中设计带有微电路的印刷电路板

球销接触垫的形状为圆形,直径为元件球销直径的2/3~3/4,但不小于0.20mm。

BGA 端子的接触焊盘应从掩模(非阻焊层定义的焊盘)完全打开。 同时,开孔的大小也由芯片管脚的台阶决定:台阶大于0.8毫米,开孔应为100微米; 在 0.8 毫米或更小的步长下,开口应为 50 微米。

连接接触焊盘和孔时,孔和与其相适应的导体应完全用掩模覆盖,而导体的宽度不应超过焊盘直径的75%。 否则,焊料可能会漏入孔中

结语

现代电子发展水平对印刷电路板和模块的制造商以及开发商都提出了更高的要求。
在现代发展中,这两方常常面临着使用一种或另一种类型的组件、材料、技术的需要与制造商以最低成本和高质量实现这一点的能力之间的矛盾。
PCB 设计师的任务是找到“中庸之道”,使参与项目实施过程的所有各方都满意,从开发到 PCB 和组装的生产。