PCBA дизайны әдетте басталады Схемалық түсіру, ілесуші Баспа платасын орналастыру, Маршруттау, DRC (Дизайн ережесін тексеру)және DFM тексеруі, содан кейін шығарады Гербер файлдары, NC бұрғылау файлдары, Материалдар тізімі (BOM)және Құрастыру сызбасыКүрделі конструкциялар үшін, АДИ ПХБ технологиямен лазермен бұрғыланған микровиалар және тізбекті ламинация талап етілуі мүмкін.

Негізгі кіріс файлдарына мыналар кіреді:

• Желілік тізім
• Механикалық сызба
• Компонент деректер парағы
• Процесс мүмкіндіктері туралы құжат (ең аз із ені/аралық, ең аз тесік өлшемі, дәнекерлеу маскасының бөгет ені, импедансты бақылау талаптары)

Негізгі шығыс файлдарына мыналар кіреді:

• Gerber RS-274X немесе ODB++
• NC бұрғы файлы
• Файлды таңдау және орналастыру
• Трафарет Гербер
• Сынақ нүктесі туралы есеп
• Құрастыру сызбасы және жібек экранды файл

2.1 Орналастыру принциптері

Орналастыру PCBA дизайнының негізі болып табылады және тікелей әсер етеді Сигналдарды бағыттау сапасы, Жылулық өнімділікжәне Өндірістік қабілеттілікДұрыс орналастыру өте маңызды импедансты басқару PCB конструкциялар және жоғары жылдамдықты сандық схемалар.

• Функционалды бөлуКедергілерді болдырмау үшін аналогтық, сандық, қуат және жоғары жылдамдықты интерфейс аймақтарын бөліңіз.
• Сигнал ағыны: Қиылысу және цикл аймағын азайту үшін компоненттерді сигнал ағыны бағытында орналастырыңыз.
• Маңызды компоненттің басымдығыАлдымен MCU/FPGA/SoC, DDR, тактілік процессор және қуат модульдерін орналастырыңыз.
• Жиектердің орналасуыМеханикалық талаптарға сай болу үшін тақтаның шеттеріне жақын орналасқан қосқыштар, түймелер және жарықдиодтар.
• Жылулық орналасуЖылу тарату арналарының немесе термиялық төсеніштердің жанындағы жоғары қуатты компоненттер; қосу термиялық массивтер арқылы ыстық компоненттердің астында.

2.2 Маршруттау негіздері

• Бақылау ені және ағымдағы сыйымдылық1 унция мыстың 0,5 мм із ені шамамен 1 А ток өткізеді. Жоғары ток үшін пайдаланыңыз мыс үшін немесе қалың мыс салмақтары.
• Дифференциалды жұп: USB, HDMI, LVDS, Ethernet қажет Ұзындықты сәйкестендіру, Тең арақашықтықжәне Тығыз муфта сақтау сигнал тұтастығы және азайту енгізудің жоғалуы және қайтарым шығыны.
• Басқарылатын кедергіЖоғары жылдамдықты сигналдар стек-аптан есептелген сипаттамалық кедергіні қажет етеді; жалпы мәндер 50 Ом біржақты және 100 Ом дифференциалды. Инженерлік шолу мыналарды қамтуы керек импедансты басқару тексеру.
• Қайтару жолыБөлінген жазықтықтың электромагниттік кедергілер мәселелерін болдырмау үшін толық тірек жазықтығының болуын қамтамасыз етіңіз; қосу тігу виалары қабаттардың ауысуларына жақын.
• АрқылыЖоғары жылдамдықты транзиттік желілерді азайтыңыз; пайдаланыңыз Артқы бұрғылау немесе Соқыр/көмілген виалар қажет болған жағдайда. АДИ жобалары үшін пайдаланыңыз жинақталған виалар немесе сатылы жолдар бірге мыс толтырғыш.

Нашар DFM әкеледі Дәнекерлеу көпірі, Құлпытастар жасау, Суық дәнекерлеу қосылыстары, Компоненттің ауысуыжәне Дәнекерлеу шарларыЖаппай өндіріс алдындағы DFM талдауы бірінші өту өнімділігін қорғауға көмектеседі.

3.1 Жер бедерінің дизайны

Жер учаскелерінің үлгілері сәйкес келуі керек IPC-7351Сенімділік үшін төсеніштің дұрыс дизайны маңызды ПХД құрастыру және PCBA құрастырмасы.

• ЧИП компоненттері (0402, 0603, 0805): Құлпытасқа ілінбеу үшін төсеніштің өлшемі трафарет тесігі мен қайта өңделетін профильге сәйкес келуі керек.
• QFN (төрт жалпақ қорғасынсыз): Төменгі жағы Термиялық төсем зәр шығаруды және буындардың суықтауын азайту үшін бөлінуі керек; пайдалану дәнекерлеу маскасы анықталған (SMD) немесе дәнекерленбеген маска анықталған (NSMD) төсемдерді тиісті түрде жабыстырыңыз.
• BGA (шар торлы массив): Жастықшаның диаметрі әдетте шар диаметрінің 80–85%-ын құрайды; жастықшада дәнекерлеу маскасының пайда болуын болдырмау үшін дәнекерлеу маскасының тесігі дәл болуы керек. Жіңішке BGA үшін пайдаланыңыз дәнекерлеу маскасы бөгеті ені ≤0,1 мм немесе қажет болса, бөгетті алып тастаңыз.
• SOT/SOP/QFPКөпірлердің пайда болуына жол бермеу үшін ұсақ қадамды дәнекерлеу маскасының бөгетінің ені жеткілікті болуын талап етеді.

3.2 Компоненттер аралығы және бағдары

• Көршілес компоненттердің арақашықтығы саптаманы алу және қайта өңдеу талаптарына (≥0,3 мм) сәйкес келуі керек.
• AOI тексеруін жеңілдету үшін ұқсас компоненттерді бір бағытта туралаңыз.
• Қайта ағызу кезінде көлеңке әсерін болдырмау үшін биік және қысқа компоненттер арасында жеткілікті қашықтықты сақтаңыз.

3.3 Дәнекерлеу маскасы және жібек экран

• Дәнекерлеу маскасы бөгеті көпірлердің пайда болуына жол бермеу үшін ені ≥0,1 мм.
• Жібек экран төсемдердің үстінен қабаттасып тұрмауы керек; ≥0,2 мм саңылау қалдырыңыз.
• Полярлықты белгілеу, 1-ші түйреуіш индикаторыжәне Анықтамалық көрсеткіш анық болуы керек.
• Тұтынушының қалауына қарай дәнекерлеу маскасының түсін (жасыл, көк, қара, қызыл, ақ) таңдаңыз; түсіндірме басылымының оқылатынына көз жеткізіңіз.

4.1 DFT

DFT тиімді, арзан PCBA тестілеуін қамтамасыз етеді және сынақ бағдарламасын әзірлеуді және арматура дизайнын қолдайды.

• Ұшатын зонд сынағыАрматура қажет емес; прототиптер мен шағын партиялар үшін өте қолайлы.
• АКТ (тізбек ішіндегі тест)Сынақ нүктелері мен бекіткішті қажет етеді; жоғары көлемге жарамды. Біз жобалаймыз сынақ нүктелерінің үлгілері жеткілікті қамтумен.
• FCT (Функционалдық тізбек сынағы): PCBA нақты жұмысын тексереді.
• Шекараны сканерлеу (JTAG)Физикалық сынақ нүктелерін азайту үшін кіріктірілген чипті сынақ логикасын пайдаланады.

DFT талаптары:

• Сынақ нүктесінің диаметрі ≥0,8 мм, арақашықтығы ≥1,27 мм.
• Мүмкіндігінше сынақ нүктелерін бір жағына таратыңыз.
• Сынақ нүктелерін кедергісіз және биік бөлшектерден алыс ұстаңыз.
• Қосу үшін электр және жерге қосу желілеріне арналған сынақ нүктелерін резервтеңіз қысқа мерзімді өшіру сынағы және қосулы кернеуді өлшеу.

4.2 DFA

DFA құрастыру тиімділігіне және қателіктердің алдын алуға бағытталған.

• Панельдеу: Қолдану V-кесу (V-скоринг) немесе Тышқан тістеуі / Мөр тесігі. Үшін pcb құрастырмасы жиектері ілінетін компоненттермен бірге пайдаланыңыз қойындыларды бағыттау тышқан шағуымен.
• Құрал-сайман рельсіКонвейерді тасымалдау және орналастыру үшін ені 3–5 мм.
• Сенiмдiк белгіКем дегенде 2-3 жаһандық сенімді өкіл; BGA және QFN сияқты дәл дыбыс шығаратын құрылғыларға арналған жергілікті сенімді өкілдер.
• Пока-ЙокКері кірістіруді болдырмау үшін қосқыштардың бірегей бағыты бар екеніне көз жеткізіңіз.

5.1 Сигнал тұтастығы (SI)

SI мәселелеріне мыналар жатады Рефлексия, Айқас әңгіме, Асыра соққы беру, Аяқталмағанжәне Уақыт қисығы. Жоғары жылдамдық ПХБ дизайны пайдалана алады алдын ала орналасу симуляциясы және орналасудан кейінгі тексеру бағалау үшін көз диаграммасы.

• Импедансты сәйкестендіруБастапқы тізбектің аяқталуы, параллельді аяқталу немесе айнымалы токтың аяқталуы.
• Ұзындықты сәйкестендіруDDR деректер/адрес топтары және дифференциалдық жұптар үшін серпентинді маршруттау.
• Айқас әңгімені басу: 3W ережесі (аралық ≥3× із ені); маңызды сигналдар үшін қорғаныс іздерін қосыңыз.
• Қайтару жолы: Цикл индуктивтілігін азайту үшін қабат ауысуларының жанына тігіс өткізгіштерін қосыңыз.

5.2 Қуат тұтастығы (PI)

PI мәселелеріне мыналар жатады Қуат шуы, Кернеудің төмендеуіжәне Жерден секіруЖақсы жобаланған Электр тарату желісі (PDN) тұрақты жұмыс істеуі үшін өте маңызды.

• Ажырату конденсаторыӘрбір қуат түйреуішінің жанына 0,1 µF + 10 µF комбинацияларын орналастырыңыз; пайдаланыңыз төмен ESL конденсаторлары жоғары жиілікті ажырату үшін.
• Қуат жазықтығының бөлінуіАналогтық және цифрлық қуат жазықтықтарын бөлек ұстаңыз; жоғары жылдамдықты сигналдармен бөлінген жерлерді кесіп өтпеңіз.
• Төмен кедергілі жолКөршілес қуат және жер жазықтықтары жазықтық сыйымдылығын жасайды; қуат және жер қабаттары арасында жұқа диэлектрикті сақтайды.
• Санау арқылыЖоғары ток жолдары үшін параллель бірнеше өткелдер; пайдалану мыс толтырылған виалар жоғары ток өткізгіштері үшін.

5.3 ЭМС (Электромагниттік үйлесімділік)

EMC қақпақтары Электромагниттік кедергі (ЭМИ) және EMS (Электромагниттік сезімталдық)Электромагниттік үйлесімділікке алдын ала шолу ресми сынақтан бұрын жобалау тәуекелдерін анықтай алады.

• 20H ережесіЖиек өрістерін азайту үшін қуат жазықтығының шеттерін қабат аралығын 20×-ке азайтыңыз.
• Интерфейсті сүзуКіріс/шығарыс қосқыштарына TVS, жалпы режимдегі дроссельдерді, феррит моншақтарын және конденсаторларды қосыңыз.
• ҚорғанысСезімтал аймақтарға қорғаныс жабындарын қолданыңыз; қамтамасыз етіңіз жерге қосу төсемдері қалқанды бекіту үшін.
• Хрусталь және сағатКристалдардың астынан бағыттау жүргізуге болмайды; қорғаныс іздерін пайдаланыңыз және сағат іздерін қысқа ұстаңыз.

5.4 АДИ ПХД дизайны

Жоғары тығыздықтағы конструкциялар үшін, АДИ ПХБ технологиямен лазермен бұрғыланған микровиалар, соқыр жолдаржәне көмілген виалар кішірек форма факторларын және жоғары маршруттау тығыздығын қамтамасыз етеді. Негізгі ескеретін жайттар:

• Microvia аспект қатынасы әдетте ≤1:1.
• Қолдану қабаттасқан микровиалар тығыздығы жоғары аймақтардағы қабат ауысулары үшін.
• Тізбектей ламинациялау Процесс бірнеше микробиологиялық қабаттарды пайдалануға мүмкіндік береді.
• Via-in-pad бірге мыс толтырғыш және жазықтық BGA жанкүйері үшін.

6.1 BGA дизайны

BGA төсемінің дизайны дәнекерлеу өнімділігіне тікелей әсер етеді ПХД құрастыру және PCBA құрастырмасы, әсіресе ұсақ аралықты BGA қолданбаларында.

• Төсемнің диаметрі ≈0,8–0,85× шар диаметрі (мысалы, 0,3 мм шар үшін 0,25 мм төсем).
• Дәнекерлеу маскасының тесігі жастықшадан әр жағынан 0,025–0,05 мм үлкен.
• NSMD (Дәнекерлеусіз маска анықталған) немесе SMD (Дәнекерлеу маскасымен анықталған); NSMD ұсақ жиілікті BGA үшін кең таралған.
• 0,2 мм/0,1 мм немесе одан кіші желдеткіш тесіктер; пайдалану Via-in-Pad бірге Мыспен толтырылған / шайырмен толтырылған дәнекердің сіңуін болдырмау үшін.
• Қосу жергілікті фидуциялық белгілер дәл орналастыру үшін BGA жанында.

6.2 QFN дизайны

QFN (Quad Flat No-corg) қаптамалары мұқият термиялық төсем дизайнын қажет етеді.

• Термиялық төсенішті бірнеше кішірек төсеніштерге бөліңіз немесе қуыстың шығуын азайту үшін сегменттелген трафарет саңылаулары бар бір төсенішті пайдаланыңыз.
• AOI тексеру үшін түйреуіш жастықшаларды қаптаманың шетінен 0,2–0,3 мм шығарыңыз.
• Қолдану Шайырмен тығындау немесе Мыс толтырғыш дәнекердің сіңуіне жол бермеу үшін термиялық төсемдер үшін.
• Жоғары қуатты QFN үшін қосыңыз термиялық массив арқылы ішкі мыс жазықтықтарына қосылу.

6.3 0402 / 0201 / 01005 Микрокомпоненттер

• 0402 төсемдерінің аралығы: 0,4–0,5 мм; 0201: 0,25–0,3 мм; 01005: 0,15–0,2 мм.
• Дәнекерлеуге қарсы шар тәрізді трафарет тесіктерін (ойық немесе кішірейтілген) пайдаланыңыз.
• Орналастырудың дәлдігі үшін жеткілікті сенімді белгілерді қамтамасыз етіңіз.
• Қарастыру желім тарату ауыр компоненттері бар екі жақты құрастыруға арналған.

7.1 Трафарет диафрагмасын жобалау

Трафарет диафрагмасының дизайны тікелей анықтайды дәнекерлеу пастасын басып шығару сапасы және әрбір PCBA үшін оңтайландырылуы керек.

• Трафарет қалыңдығы: әдетте 0,1–0,15 мм; микрокомпоненттер үшін 0,08 мм; жоғары ток үшін 0,2 мм.
• Аудандық қатынас: Диафрагма ауданы / тесік қабырғасының ауданы > 0,66.
• Аспект қатынасыДиафрагма ені / трафарет қалыңдығы > 1,5.
• Арнайы диафрагмаларQFN термиялық төсенішінің бірнеше кішкентай терезелері; BGA дөңгелек немесе шаршы пішінді қысқарту; чип компоненттеріне арналған дәнекерлеуге қарсы шар тәрізді ойықтар.
• Қарастыру қадамдық трафарет аралас компоненттер өлшемдері үшін (мысалы, жоғары ток аймақтары үшін қалың трафарет, ұсақ қашықтық үшін жұқа).

7.2 Қайта ағызу және толқындық дәнекерлеу

• Қайта ағып дәнекерлеуSMT компоненттері үшін; тиісті түрде талап етеді температура профилі (алдын ала қыздыру, жібіту, қайта құю, салқындату). Қолдану азоттың қайта ағымы ылғалдануды жақсарту және тотығуды азайту үшін.
• Толқынды дәнекерлеу: Тесік арқылы өтетін (DIP) компоненттер және SMT қызыл желім процесі үшін.
• Селективті толқынды дәнекерлеу: Тесік арқылы өтетін компоненттерге арналған жергілікті дәнекерлеу; аралас технологиялы тақталар үшін өте қолайлы.
• Қорғасынсыз процессSAC305 дәнекерлеу пастасы; ең жоғары қайта ағылу температурасы 235–250 °C. Жалпы беттік өңдеулерге мыналар жатады қорғасынсыз HASL, КЕЛІСЕМІН, Ерікті өрт сөндіру бөлімі, күміске батыружәне батыру қаңылтыры.

7.3 Аралас құрастыру

SMT қайта ағызу және DIP толқынды дәнекерлеуді біріктіріңіз немесе пайдаланыңыз Қою кезіндегі пин (PIP) қайта ағызу кезіндегі тесік арқылы өтетін компоненттер үшін.

8.1 Панельдеу әдістері

• V-кесу (V-скоринг)Арзан баға; жиек элементтері жоқ тікбұрышты тақталар үшін.
• Тышқан тістеуі / Мөр тесігі: Біркелкі емес тақтайлар немесе жиек бөліктері үшін; пайдаланыңыз қойындыларды бағыттау бірге тышқан шағулары.
• Көпір + тышқан тістеуі: Беріктік пен ажырату жеңілдігін біріктіреді.

8.2 Құрал-сайман рельсі және сенімді белгі

• Аспаптық рельстің ені: 3–5 мм.
• Нақты белгі: диаметрі 1 мм, дәнекерлеу маскасының тесігі 2–3 мм, алтын немесе батыру қаңылтырымен әрленген.
• BGA/QFN дәл дыбыс шығаратын құрылғыларға арналған жергілікті сенім білдірушілер.

8.3 Панель өлшемі және саны

• Пештің алу және орналастыру және қайта ағызу шектеріндегі панель өлшемі (≤400 мм × 400 мм).
• Тиімділік пен материалды пайдалануды теңестіріңіз; деформациядан аулақ болыңыз.
• Қолдану бөлінетін қойындылар немесе бағытталған слоттар панельдерді алып тастау кезіндегі стрессті азайту үшін.

9.1 Электрлік тексеру

• DRC ешқандай қателіктер жібермеді.
• Критикалық сигнал ұзындығын сәйкестендіру, кедергі, арақашықтық.
• Санау және ток қуаты арқылы қуат желісі.
• Сигнал тұтастығын модельдеу нәтижелер көз диаграммасының талаптарына сәйкес келеді.

9.2 DFM тексеруі

• IPC-7351 бойынша төсем өлшемі.
• Компоненттердің арақашықтығы ең аз таңдау және орналастыру талаптарына сәйкес келеді.
• Дәнекерлеу маскасы, жібек экран, полярлық белгісі анық.
• Трафарет тесігінің аудан қатынасына сәйкес келуі.
• Панельдеу және құрал-сайман рельсі қазіргі

9.3 DFT тексеруі

• Маңызды желілердегі сынақ нүктелерін қамту.
• Сынақ нүктелері кедергісіз.
• АКТ құрылғыларының орындылығы.

9.4 Құрастыруды тексеру

• Құрал-сайман рельстері және бекіту белгілері бар.
• Панельдеу әдісі орынды.
• V-тәрізді кесіндіден компоненттің қашықтығы ≥0,5 мм.

9.5 Құжаттаманың толықтығы

• Гербер қабатының аталуы стандартталған.
• BOM бөлшек нөмірлері, қаптамалары, саны дәл.
• Файлды таңдау және орналастыру BOM-ға сәйкес келеді.
• Трафарет файлы PCB дизайнына сәйкес келеді.

Ескірген немесе ескірген өнімдер үшін PCBA схемалары, PCBA кері инженериясы физикалық тақталардан схемаларды, BOM және Gerber файлдарын қайта жасай алады және қалпына келтірілген деректерді жаңасына қоса алады ПХБ дизайны және PCBA құрастырмасы жұмыс процесі.

Біздің кері инженерлік процесімізге мыналар кіреді:

• Тақтаны бейнелеу және рентгендік тексеру ішкі қабаттарды картаға түсіру үшін.
• Компоненттерді анықтау және BOM алу ескірген бөлшектерді ауыстыруды қоса алғанда.
• Схемалық түсірілім netlist реконструкциясынан.
• PCB орналасуын қайта жасау DFM жақсартуларымен.
• Прототиптік PCBA құрастырмасы және функционалдық тестілеу.

Қосымша құнды қызметтер:

• Конформды жабын қатал орталар үшін.
• Құмыраға отырғызу және капсулалау дірілге төзімділік үшін.
• Толтыру BGA және CSP пакеттері үшін.
• Қайта өңдеу және жөндеу BGA қайта өңдеу станциясын пайдалану.
• Функционалды тест әзірлеу теңшелетін PCBA үшін.