SMT PCB-ontwerp essentials: Expert componentlayout voor superieure kwaliteit

Componentenlayout moet voldoen aan de eis van de gehele machine elektrische eigenschappen & mechanische structuur en de eis van SMT-productieproces. Aangezien het moeilijk is om productkwaliteitsproblemen die door ontwerp veroorzaakt worden te overwinnen, moeten PCB-ontwerpers de basale SMT-proceskenmerken begrijpen en componentenlayout-ontwerp implementeren volgens verschillende procesvereisten. Uitstekend ontwerp kan de solderdefecten tot een minimum reduceren.

Algehele componentenlayout-ontwerp

• • Componentenlayout op PCB moet plat en gelijkmatig zijn. Componenten met grote massa zullen hoge thermische capaciteit lijden in het proces van reflow-solderen, zodat lokaal lage temperatuur wordt veroorzaakt door over-integriteit layout, wat leidt tot valse soldering.
• • Onderhoudsruimte moet rond grote componenten gelaten worden (de linkerkant moet compatibel zijn met SMD-herwerkverwarmingspunt).
• • Hoogfrequente componenten moeten gelijkmatig aan de rand van PCB of de ventilatiepositie binnen de machine gepositioneerd worden.
• • In het proces van enkelzijdige gemengde assemblage, moeten gemonteerde en plug-in componenten op Zijde A gepositioneerd worden.
• • In het proces van dubbelzijdige reflow gemengde assemblage, moeten grote gemonteerde en plug-in componenten op Zijde A gepositioneerd worden en componenten op Zijde A en B moeten verspringend gerangschikt worden.
• • In het proces van Zijde A reflow-solderen en B golfsolderen gemengde assemblage, moeten grote gemonteerde en plug-in componenten op Zijde A (reflow-solderzijde) gepositioneerd worden, terwijl rechthoekige en cilindrische chip-componenten die geschikt zijn voor golfsolderen, SOT en relatief kleine SOP (pinaantal minder dan 28 en afstand tussen pinnen ten minste 1mm) op Zijde B gepositioneerd worden. Componenten met pinnen eromheen mogen niet op golfsolderzijde gepositioneerd worden, zoals QFP, PLCC etc.
• • Componentenverpakking op golfsolderzijde moet de temperatuur van meer dan 260°C kunnen weerstaan en hermeneutisch zijn.
• • Waardevolle componenten mogen noch op de vier hoeken of rand van PCB noch in de buurt van connector, assemblage-gat, sleuf, snijgroef, knik of hoek gepositioneerd worden. De bovenstaande plaatsen behoren tot gebieden met hoge spanning, wat leidt tot barsting van solderpunten en componenten.

Componentenlayout-richting

• Componentenlayout-richting met reflow-solderproces

Voor PCB met grote grootte, moet de lange rand van PCB parallel zijn met de reflow-oven-transportbandrichting, zodat de temperatuur van beide kanten van PCB compatibel met elkaar gemaakt wordt. Daarom, voor PCB wiens grootte meer dan 200mm is, moet de volgende eis worden voldaan:

a. Lange as van chip-component met twee uiteinden is verticaal op PCB's lange rand en de lange as van SMD-component parallel met PCB's lange rand.

b. De richtingen van dubbellaags assemblage PCB moeten hetzelfde zijn.

• Componentenlayout-richting met golfsolderproces

a. Om de corresponderende twee uiteinden van componenten tegelijkertijd met golfsolder-vloeistof te verbinden, moet de lange as van chip-component verticaal zijn op de richting van transportband van golfsolder-machine en de lange as van SMD-component parallel met de transportbandrichting van golfsolder-machine.

b. Om schaduweffect te vermijden, moeten de uiteinden van componenten met dezelfde grootte in één lijn parallel met de transportband van golfsolder gepositioneerd worden. Componenten met verschillende groottes moeten langs verschillende richtingen gepositioneerd worden. Componenten met kleine grootte moeten voor grote componenten geplaatst worden. Het moet vermeden worden dat componenten mogelijk de solderuiteinden en solderpinnen blokkeren. Wanneer de vereisten betreffende componentenlayout niet voldaan kunnen worden, moet de afstand van 3mm tot 5mm tussen componenten gelaten worden.

c. Compatibiliteit van componenten-karakteristieke richting

Dit moet elektrolytische condensator-polariteit, anode van diode, enkele pin uiteinde van transistor en de pin I van IC omvatten.

De minimale afstand tussen aangrenzende pads tussen componenten

Naast dat de veilige afstand tussen pads niet voor een korte afstand verbonden moet zijn, moet de onderhoudbaarheid van kwetsbare componenten ook overwogen worden. Over het algemeen moet de assemblage-dichtheid aan de volgende eisen voldoen:

• • De afstand tussen chip-componenten, SOT's, SOIC en chip-componenten is 1,25mm.
• • De afstand tussen SOIC's, SOIC en QFP is 2mm.
• • De afstand tussen PLCC en chip-componenten, SOIC, QFP is 2,5mm.
• • De afstand tussen PLCC's is 4mm.
• • Voor gemengde assemblage, is de afstand tussen plug-in componenten en chip-component pad 1,5mm.
• • In het proces van PLCC-socket-ontwerp, moet voldoende ruimte voor PLCC-socket vooraf gehandhaafd worden.

De specifieke afstand tussen aangrenzende pads tussen componenten wordt in Figuur 3 hieronder weergegeven.

Hoogwaardige SMT PCB-fabricageservice tegen lagere kosten

Met meer dan tien jaar ervaring in SMT PCB-fabricage en assemblage, is PCBCart volledig in staat om uw PCB-ontwerp in echte schakelkaarten om te zetten met de verwachte prestaties, we zijn erg goed in het voldoen aan de specifieke vereisten van klanten op levertijd en budget. Als u toevallig een ontwerp gereed heeft voor prototype of productierun, waarom niet contact met ons opnemen voor een gratis offerte eerst? Dan kunt u beslissen of u doorgaat met ons.

Nuttige bronnen

• Can't-Miss Engineer-Friendly PCB Layout Guidelines
• Layout en Tracing-regels voor Box Build Assemblage
• Ontwerpeis van SMT PCB's Deel Een: Bonding Pad-ontwerp van enkele gewone componenten
• Ontwerpeis van SMT PCB's Deel Twee: Instellingen van Pad-Spoor Verbinding, Doorvoeringen, Testpunt, Soldeermasker en Silkcreen
• Ontwerpeis van SMT PCB's Deel Vier: Mark
• Full Feature PCB Manufacturing Service van PCBCart - Meerdere toegevoegde waarde opties
• Advanced PCB Assembly Service van PCBCart - Start vanaf 1 stuk