PCBA diseinua normalean honekin hasten da Eskema-harrapaketa, ondoren PCB kokapena, Bideratzea, DRC (Diseinu Arauen Egiaztapena), eta DFM egiaztapena, ondoren irteerak Gerber fitxategiak, NC Zulagailu Fitxategiak, Materialen zerrenda (BOM), eta Muntaketa-marrazkiaDiseinu konplexuetarako, HDI PCB teknologiarekin. laserrez zulatutako mikrobiak eta laminazio sekuentziala beharrezkoa izan daiteke.

Sarrera-fitxategi nagusiek honako hauek dituzte:

• Sareko zerrenda
• Marrazketa Mekanikoa
• Osagaien fitxa teknikoa
• Prozesuaren Gaitasun Dokumentua (gutxieneko arrastoaren zabalera/tartea, gutxieneko zuloaren tamaina, soldadura-maskararen presa-zabalera, inpedantzia-kontrolaren eskakizunak)

Oinarrizko irteerako fitxategiek honako hauek dituzte:

• Gerber RS-274X edo ODB++
• NC Zulagailu Fitxategia
• Aukeratu eta jarri fitxategia
• Gerber txantiloia
• Proba Puntuaren Txostena
• Muntaketa-marrazkia eta serigrafia-fitxategia

2.1 Kokapenaren printzipioak

Kokapena PCBA diseinuaren oinarria da eta zuzenean eragiten du Seinaleen bideratze kalitatea, Errendimendu termikoa, eta FabrikagarritasunaKokapen egokia ezinbestekoa da inpedantzia kontrol PCB diseinuak eta abiadura handiko zirkuitu digitalak.

• Funtzio-banaketaInterferentziak saihesteko, bereizi interfazearen eremu analogikoak, digitalak, potentzia-eremuak eta abiadura handikoak.
• Seinale-fluxuaJarri osagaiak seinalearen fluxuaren norabidean gurutzaketa eta begizta-eremua murrizteko.
• Osagai Kritikoaren LehentasunaJarri lehenik MCU/FPGA/SoC, DDR, erloju eta potentzia moduluak.
• Ertzaren kokapenaKonektoreak, botoiak eta LEDak plakaren ertzetan daude, eskakizun mekanikoak betetzeko.
• Diseinu TermikoaBeroa xahutzeko kanalen edo alfonbra termikoen ondoan dauden potentzia handiko osagaiak; gehitu matrize termikoen bidez osagai beroen azpian.

2.2 Bideratze-funtsezkoak

• Trazaduraren zabalera eta uneko edukiera0,5 mm-ko arrasto-zabalerak, 1 oz-ko kobrezkoak, gutxi gorabehera 1 A garraiatzen du. Korronte handiagoetarako, erabili kobrea edo kobrezko pisu lodiagoak.
• Bikote diferentzialaUSB, HDMI, LVDS, Ethernet beharrezkoak dira Luzera parekatzea, Tarte berdina, eta Akoplamendu estua mantentzeko seinalearen osotasuna eta minimizatu txertatze-galera eta itzulera-galera.
• Kontrolatutako inpedantziaAbiadura handiko seinaleek pilaketaren bidez kalkulatutako inpedantzia karakteristikoa behar dute; balio ohikoenak 50 Ω mutur bakarrekoa eta 100 Ω diferentziala dira. Ingeniaritza berrikuspenak honako hauek barne hartu beharko lituzke: inpedantzia kontrola egiaztapena.
• Itzulera bideaZiurtatu erreferentzia-plano osoa plano zatituan EMI arazoak saihesteko; gehitu josteko bideen geruza-trantsizio hurbilak.
• BidezAbiadura handiko bideak minimizatu; erabili Atzeko zulaketa edo Bide itsuak/lurperatuak beharrezkoa denean. HDI diseinuetarako, erabili pilatutako bide-multzoen edo bide mailakatuak -rekin kobrezko betegarria.

DFM txarrak dakar Soldadura-zubia, Hilobi-harria, Soldadura hotzeko junturak, Osagaien aldaketa, eta Soldadura-bolakEkoizpen masiboa baino lehen DFM analisiak lehen pasabideko errendimendua babesten laguntzen du.

3.1 Lurzoruaren Ereduaren Diseinua

Lurzoruaren ereduak bete behar ditu IPC-7351Fidagarritasunerako, ezinbestekoa da alfonbra egokia diseinatzea. PCB muntaketa eta PCBA muntaketa.

• TXIP osagaiak (0402, 0603, 0805)Alfonbraren tamaina txantiloiaren irekidurarekin eta birfluxu-profilarekin bat etorri behar da, hilobi-harria saihesteko.
• QFN (Lau lauko konektorerik gabekoa): Behealdea Alfonbra termikoa zatitu egin behar dira hustubideak eta juntura hotzak murrizteko; erabili soldadura-maskara definitua (SMD) edo soldadura gabeko maskara definitua (NSMD) konpresak behar bezala.
• BGA (Bola Sareta Matrizea)Pad-aren diametroa normalean bola-diametroaren % 80-85 da; soldadura-maskararen irekiera zehatza izan behar da pad-ean soldadura-maskara saihesteko. BGA fin-pasarako, erabili soldadura maskara presa zabalera ≤0,1 mm edo presa ezabatu behar izanez gero.
• SOT/SOP/QFPPauso finak soldadura-maskararen zabalera egokia behar du zubiak saihesteko.

3.2 Osagaien arteko tartea eta orientazioa

• Osagaien ondoko tarteak hartu eta jarri toberaren eta berregite-eskakizunak bete behar ditu (≥0,3 mm).
• AOI ikuskapena errazteko, antzeko osagaiak norabide berean lerrokatu.
• Mantendu nahikoa distantzia osagai altuen eta motzen artean, birfluxuan itzal-efektua saihesteko.

3.3 Soldadura-maskara eta serigrafia

• Soldadura Maskara Presa zabalera ≥0,1 mm zubiak saihesteko.
• Serigrafia ez dira gainjarri behar alfonbrak; mantendu ≥0,2 mm-ko tartea.
• Polaritate markaketa, 1. pinaren adierazlea, eta Erreferentzia Izendatzailea argi izan behar da.
• Aukeratu soldadura-maskararen kolorea (berdea, urdina, beltza, gorria, zuria) bezeroaren lehentasunen arabera; ziurtatu legendaren inprimaketaren irakurgarritasuna.

4.1 DFT

DFT-k PCBA probak modu eraginkor eta kostu baxukoak ahalbidetzen ditu, eta proba programaren garapena eta euskarrien diseinua laguntzen ditu.

• Hegan egiten duen zunda probaEz da euskarririk behar; aproposa prototipoetarako eta lote txikietarako.
• IKT (Zirkuitu Barruko Proba)Proba puntuak eta euskarria behar ditu; bolumen handietarako egokia. Diseinatzen dugu proba puntuen ereduak estaldura egokiarekin.
• FCT (Zirkuitu Funtzionalen Proba): PCBAren benetako funtzionaltasuna egiaztatzen du.
• Muga-eskaneatzea (JTAG)Txip-proba logika integratua erabiltzen du proba puntu fisikoak murrizteko.

DFT eskakizunak:

• Proba puntuaren diametroa ≥0,8 mm, tartea ≥1,27 mm.
• Ahal den guztietan, banatu proba-puntuak alde batean.
• Mantendu proba-puntuak oztoporik gabe eta osagai altuetatik urrun.
• Erreserbatu proba-puntuak sare elektriko eta lur-sareetarako, gaitzeko itzaltze proba laburra eta pizteko tentsioaren neurketa.

4.2 DFA

DFAk muntaketa-eraginkortasunean eta erroreen prebentzioan jartzen du arreta.

• PanelizazioaErabili V-ebakia (V-puntuazioa) edo Saguaren hozkada / Zigiluaren zuloa.-rako PCB muntaketa ertzetik zintzilik dauden osagaiekin, erabili fitxa bideratzea saguaren hozkadekin.
• Tresna-erraila3–5 mm-ko zabalera zinta garraiatzaile bidezko transferentzia eta kokapenerako.
• Marka FiduzialaGutxienez 2-3 fiduzional global; BGA eta QFN bezalako gailu finen fiduzional lokalak.
• Poka-YokeZiurtatu konektoreek orientazio berezia dutela alderantzizko txertatzea saihesteko.

5.1 Seinalearen Osotasuna (SI)

SI arazoen artean daude Hausnarketa, Gurutzaketa, Gehiegizko jaurtiketa, Gutxiegi, eta Denboraren alborapenaAbiadura handikoa PCB diseinua erabil dezake aurre-diseinu simulazioa eta diseinu osteko egiaztapena ebaluatzeko begi diagrama.

• Inpedantzia parekatzeaIturburu-serieko amaiera, paraleloko amaiera edo AC amaiera.
• Luzera parekatzeaDDR datu/helbide taldeetarako eta bikote diferentzialetarako serpentina bidezko bideratzea.
• Gurutz-difusioaren ezabapena3W araua (tartea ≥3× arrastoaren zabalera); gehitu babes-arrastoak seinale kritikoetarako.
• Itzulera bidezGehitu jostura-bideak geruza-trantsizioen ondoan begiztaren induktantzia murrizteko.

5.2 Energiaren Osotasuna (PI)

PI arazoen artean daude Potentzia-zarata, Tentsio-jaitsiera, eta Lurreko erreboteaOndo diseinatutako bat Energia Banatzeko Sarea (PDN) funtsezkoa da funtzionamendu egonkorrerako.

• Desakoplamendu-kondentsadoreaJarri 0,1 µF + 10 µF konbinazioak potentzia-pin bakoitzaren ondoan; erabili ESL baxuko kondentsadoreak maiztasun handiko desakoplamendurako.
• Potentzia-planoaren zatiketaBereizi potentzia-plano analogikoak eta digitalak; saihestu abiadura handiko seinaleekin gurutzaketak egitea.
• Inpedantzia Baxuko BideaPotentzia eta lur-planoen ondoan daudenek plano-kapazitantzia sortzen dute; dielektriko mehea mantentzen dute potentzia eta lur-geruzen artean.
• Bidezko zenbaketaKorronte handiko bideetarako bide paralelo anitz; erabili kobrez betetako bide-bide korronte handiko bideetarako.

5.3 EMC (bateragarritasun elektromagnetikoa)

EMC estalkiak EMI (Interferentzia Elektromagnetikoa) eta EMS (Suszeptibilitate Elektromagnetikoa)EMC aurre-betetze berrikuspen batek diseinu arriskuak identifikatu ditzake proba formalak egin aurretik.

• 20H araua: Potentzia-planoaren ertzak 20× geruza-tartean hondoratu, ertz-eremuak murrizteko.
• Interfazearen iragazketaGehitu TVS, modu arrunteko chokeak, ferrita aleak eta kondentsadoreak S/I konektoreetan.
• BabesaErabili babes-estalkiak gune sentikorren gainean; eman lurrerako estalkiak ezkutua lotzeko.
• Kristala eta erlojuaKristalen azpiko bideratzerik ez; erabili zaindari-trazak eta mantendu erloju-trazak laburrak.

5.4 HDI PCB diseinua

Dentsitate handiko diseinuetarako, HDI PCB teknologiarekin. laserrez zulatutako mikrobiak, bide itsuak, eta lurperatutako bideen formatu txikiagoak eta bideratze-dentsitate handiagoa ahalbidetzen ditu. Kontuan hartu beharreko gauza nagusiak:

• Mikrobia alderdi-erlazioa normalean ≤1:1.
• Erabili mikrobiak pilatuta dentsitate handiko eremuetan geruza-trantsizioetarako.
• Laminazio sekuentziala Prozesuak mikrovia geruza ugari ahalbidetzen ditu.
• Via-in-pad -rekin kobrezko betegarria eta planarizazioa BGAren haizagailurako.

6.1 BGA Diseinua

BGA pad-aren diseinuak zuzenean eragiten dio soldaduraren errendimenduari PCB muntaketa eta PCBA muntaketa, batez ere paso fineko BGA aplikazioetan.

• Alfonbraren diametroa ≈0,8–0,85× bola-diametroa (adibidez, 0,25 mm-ko alfonbra 0,3 mm-ko bola batentzat).
• Soldadura-maskararen irekidura pad-a baino 0,025-0,05 mm handiagoa da alde bakoitzeko.
• NSMD (Soldadurarik gabeko Maskara Definitua) edo SMD (Soldadura Maskara Definitua); NSMD ohikoa da BGA finerako.
• 0,2 mm/0,1 mm edo txikiagoak diren fanout bidezkoak; erabili Via-in-Pad -rekin Kobrez beteta / Erretxinaz beteta soldaduraren hezetasuna saihesteko.
• Gehitu tokiko marka fiduziodunak BGAtik gertu kokapen zehatza lortzeko.

6.2 QFN diseinua

QFN (Quad Flat No-lead) paketeek arretaz diseinatutako alfonbra termikoa behar dute.

• Zatitu alfonbra termikoa hainbat alfonbra txikiagotan edo erabili alfonbra bakarra segmentatutako txantiloi-irekidurekin hustubideak murrizteko.
• Luzatu pin-padak paketearen ertzetik 0,2-0,3 mm-ra AOI ikuskatzeko.
• Erabili Erretxinazko tapoiak edo Kobrezko betegarria soldaduraren hedapena saihesteko pad termikoen bidezko konexioetarako.
• Potentzia handiko QFNrako, gehitu matrizearen bidezko termikoa barneko kobrezko planoetara konektatzea.

6.3 0402 / 0201 / 01005 Mikro osagaiak

• 0402 konpresaren arteko tartea: 0,4–0,5 mm; 0201: 0,25–0,3 mm; 01005: 0,15–0,2 mm.
• Erabili soldaduraren aurkako bola-txantiloiaren irekidurak (koskadunak edo txikituak).
• Eman kokapenaren zehaztasuna bermatzeko nahikoa den konfiantza-marka.
• Kontuan hartu kola banatzea osagai astunekin alde bikoitzeko muntaketa egiteko.

7.1 Txantiloiaren Irekiduraren Diseinua

Txantiloiaren irekiduraren diseinuak zuzenean zehazten du soldadura-pasta inprimaketa kalitatea eta PCBA bakoitzerako optimizatu behar da.

• Txantiloiaren lodiera0,1–0,15 mm tipikoa; 0,08 mm mikroosagaientzat; 0,2 mm korronte handikoentzat.
• Azalera-erlazioaIrekiduraren azalera / irekiduraren hormaren azalera > 0,66.
• Alderdi-erlazioaIrekiduraren zabalera / txantiloiaren lodiera > 1,5.
• Irekidura BereziakQFN kuxin termikoarekin leiho txiki anitz; BGA zirkularra edo karratua murrizteko; soldaduraren aurkako bola-koskak dituzten irekidurak txiparen osagaietarako.
• Kontuan hartu urrats-txantiloia osagai-tamaina mistoetarako (adibidez, txantiloi lodia korronte handiko eremuetarako, mehea tarte finekoetarako).

7.2 Birsortzea eta Uhin Soldadura

• Birsortze bidezko soldaduraSMT osagaietarako; behar bezalakoa da tenperatura-profila (aurrez berotu, busti, birsortu, hoztu). Erabili nitrogenoaren birfluxua bustitzea hobetzeko eta oxidazioa murrizteko.
• Uhin bidezko soldaduraZulo zeharkako (DIP) osagaietarako eta SMT kola gorriaren prozesurako.
• Soldadura uhin selektiboaZulo-zuloko osagaietarako soldadura lokalizatua; aproposa teknologia mistoko plaketarako.
• Berunik gabeko prozesuaSAC305 soldadura-pasta; birfluxu-tenperatura maximoa 235–250 °C. Gainazal-akabera ohikoenen artean daude berunik gabeko HASL, ADOS, Suhiltzaile Boluntarioen Departamentua, murgiltze zilarra, eta murgiltze-lata.

7.3 Muntaketa Mistoa

Konbinatu SMT birsorkuntza eta DIP uhin soldadura, edo erabili Itsatsi-fitxategia (PIP) birfluxuan zeharreko zulo-osagaietarako.

8.1 Panelizazio metodoak

• V-ebakia (V-puntuazioa)Kostu baxua; ertz-osagairik gabeko ohol angeluzuzenetarako.
• Saguaren hozkada / Zigiluaren zuloaTaula irregularretarako edo ertz-osagaietarako; erabili fitxa bideratzea -rekin saguaren hozkadak.
• Zubia + Saguaren HozkadaIndarra eta bereizteko erraztasuna konbinatzen ditu.

8.2 Tresneria-erraila eta marka fidagarria

• Tresna-errailaren zabalera: 3–5 mm.
• Marka fiduziala: 1 mm-ko diametroa, 2-3 mm-ko soldadura-maskararen irekidura, urre-koloreko edo murgiltze-eztainuzko akabera.
• BGA/QFN gailu finentzako tokiko fiduzialak.

8.3 Panelaren tamaina eta kantitatea

• Panelaren tamaina pick-and-place eta reflow labearen mugen barruan (≤400 mm × 400 mm).
• Orekatu eraginkortasuna eta materialen erabilera; saihestu deformazioak.
• Erabili fitxa bereizgarriak edo bideratutako zirrikituak panela kentzean zeharreko tentsioa murrizteko.

9.1 Egiaztapen elektrikoa

• DRC-k ez du akats larririk.
• Seinale kritikoaren luzeraren egokitzapena, inpedantzia, tartea.
• Potentzia sarea zenbaketaren eta uneko edukieraren bidez.
• Seinaleen osotasun simulazioa emaitzek begi-diagramaren eskakizunak betetzen dituzte.

9.2 DFM egiaztapena

• IPC-7351 araudiaren araberako alfonbra-tamaina.
• Osagaien arteko tarteak gutxieneko hautaketa eta kokapen eskakizunak betetzen ditu.
• Soldadura-maskarazko presa, serigrafia, polaritate-markaketa gardena.
• Txantiloiaren irekidura azalera-erlazioaren araberakoa da.
• Panelizazioa eta tresneria-erraila oraina.

9.3 DFT egiaztapena

• Sare kritikoetan proba-puntuko estaldura.
• Proba puntuak oztoporik gabe.
• IKT gailuen bideragarritasuna.

9.4 Muntaketa egiaztapena

• Tresneriaren erraila eta konfiantza-markak daude.
• Panelizazio metodoa arrazoizkoa.
• Osagaien distantzia V ebakiduratik ≥0,5 mm.

9.5 Dokumentazioaren Osotasuna

• Gerber geruzen izendapena estandarizatua.
• BOM piezen zenbakiak, paketeak, kantitateak zehatzak.
• Aukeratu eta jarri fitxategiak BOM bat dator.
• Txantiloi-fitxategia PCB diseinuarekin bat dator.

Produktu zaharkituetarako edo zaharkituta daudenetarako PCBA zirkuitu-plakak, PCBA alderantzizko ingeniaritza eskemak, BOM eta Gerber fitxategiak birsortu ditzake plaka fisikoetatik eta berreskuratutako datuak berri batera konektatu PCB diseinua eta PCBA muntaketa lan-fluxua.

Gure alderantzizko ingeniaritza prozesuak honako hauek ditu barne:

• Taularen irudigintza eta X izpien ikuskapena barneko geruzak mapatzeko.
• Osagaien identifikazioa eta BOM erauzketa piezen ordezkapen zaharkituak barne.
• Eskema-harrapaketa netlist-aren berreraikuntzatik.
• PCB diseinuaren birsorkuntza DFM hobekuntzekin.
• PCBA muntaketa prototipoa eta proba funtzionalak.

Balio erantsiko zerbitzu gehigarriak:

• Estaldura konformagarria ingurune gogorretarako.
• Ontziratzea eta kapsulatzea bibrazioarekiko erresistentziarako.
• Gutxiegi betetzea BGA eta CSP paketeetarako.
• Berriro lan egin eta konpontzea BGA berregite-estazioa erabiliz.
• Funtzio-proba garapena PCBA pertsonalizaturako.