Desain PCBA biasonyo dimulai jo Tangkapan Skematis, diikuti jo Palatakan PCB, Rute, DRC (Pamariksaan Aturan Rancangan), jo Pareso DFM, lalu kalua Berkas Gerber, Berkas Bor NC, BOM (Tagihan Bahan), jo Gambar Rakitan. Untuak desain nan rumik, PCB HDI teknologi jo mikrovia nan dibor jo laser jo laminasi sacaro baurutan mungkin diparalukan.

Berkas input intinyo antaro lain:

• Daftar jaringan
• Gambar mekanik
• Lembar Data Komponen
• Dokumen Kamampuan Proses (lebar/jarak jajak minimal, ukuran lubang minimal, lebar bendungan masker solder, persyaratan kontrol impedansi)

Berkas kalua inti antaro lain:

• Gerber RS-274X atau ODB++
• Berkas Bor NC
• Piliah & Latakkan Berkas
• Stensil Gerber
• Laporan Titik Uji
• Gambar Rakitan & Berkas Layar Sutera

2.1 Prinsip-prinsip Palatakan

Palatakan adolah landasan desain PCBA dan mampangaruahi langsuang . Mutu Pamargian Sinyal, Kinerja Termal, jo Kamampuan pambuatan. Palatakan nan tapek sangaik pantiang untuak PCB kontrol impedansi desain jo rangkaian digital nan bakacapatan tinggi.

• Pambagian bafungsi: Pisahkan daerah antarmuka analog, digital, daya, jo kacapatan tinggi untuak mahindari gangguan.
• Aliran Sinyal: Latakkan komponen pado arah aliran sinyal untuak mangurangi luas panyeberangan jo loop.
• Dahulu Komponen Pantiang: Latakkan MCU/FPGA/SoC, DDR, jam, jo ​​modul daya dulu.
• Palatakan Pinggiran: Konektor, tombol, jo LED dakek tapi papan untuak mamanuahi paralu mekanik.
• Tata Letak Termal: Komponen nan badaya tinggi dakek saluran pambuangan paneh atau bantalan termal; tambah termal malalui susunan di bawah komponen nan angek.

2.2 Pantiang untuak Marute

• Lebar Jajak & Kapasitas Kini: 0,5 mm leba jajak pado 1 oz timbago mambaok labiah kurang 1 A. Untuak arus nan labiah tinggi, gunoan timbago untuak atau barek timbago nan labiah taba.
• Pasangan Beda: USB, HDMI, LVDS, Eternet paralu Panjang nan cocok, Jarak nan samo, jo Kopling nan erat untuak mamaliharo Kautuhan sinyal dan maminimalikan karugian sisipan jo baliak rugi.
• Impedansi nan takandali: Sinyal nan bakacapatan tinggi mamaralukan impedansi khas nan dihituang dari susunan; nilai umum adolah 50 Ω ujuang tungga jo 100 Ω diferensial. Tinjauan rekayasa harus mancakup . pangandalian impedansi pamastian.
• Jalan Pulang: Mamastian bidang acuan nan langkok untuak mahindari masalah EMI bidang nan pacah; tambah jaik vias dakek jo peralihan lapisan.
• Malalui: Maminimalikan vias nan bakacapatan tinggi; guno Pengeboran Pulang atau Buto/Takubua Vias bilo paralu. Untuak desain HDI, gunoan via nan basusun atau vias nan tagantuang jo isian timbago.

DFM nan buruak mangarah ka Pajambatan Solder, Batu nisan, Sambungan Solder Dingin, Pergeseran Komponen, jo Bola pasokan. Analisis DFM sabalun produksi massal mambantu malinduangi hasia luluih partamo.

3.1 Rancangan Pola Tanah .

Pola tanah harus sasuai jo IPC-7351. Desain pad nan tapek sangaik pantiang untuak dapek diandalkan Rakitan PCB jo Rakitan PCBA.

• Komponen CHIP (0402, 0603, 0805): Ukuran pad harus sasuai jo bukaan stensil jo profil reflow untuak maindari batu nisan.
• QFN (Ampek Datar Indak Timbal): Nan bawah . Bantalan Panas harus dibagi untuak mangurangi voiding jo sendi dingin; guno topeng paso ditantukan (SMD) atau topeng indak dipaso ditantukan (NSMD) bantalan nan sasuai.
• BGA (Bangkaian Kisi Bola): Diameter pad biasonyo 80–85% dari diameter bola; pambukaan masker solder harus tapek untuak maindari masker solder di pad. Untuak BGA nan nada haluih, gunoan bendungan topeng paso leba ≤0,1 mm atau mailangkan bendungan jiko diparalukan.
• SOT/SOP/QFP: Pitch haluih mamaralukan leba bendungan masker solder nan cukuik untuak mencegah panjambatan.

3.2 Jarak jo Orientasi Komponen

• Jarak komponen nan badakek-an harus mamanuahi paralu nozzle piliah-dan-latakkan jo karajo ulang (≥0,3 mm).
• Jajarkan komponen nan sarupo ka arah nan samo untuak labiah mudah mamareso AOI.
• Jago jarak nan cukuik antaro komponen tinggi jo pendek untuak mahindari efek bayangan salamo reflow.

3.3 Topeng Solder & Layar Sutera

• Bendungan Topeng Solder leba ≥0,1 mm untuak managah panjambatan.
• Layar sutera indak buliah tumpang tindih bantalan; manjago jarak ≥0,2 mm.
• Panandaan Polaritas, Patunjuak Pin 1, jo Penunjuak Rujukan harus jaleh.
• Piliah warna masker solder (hijau, biru, hitam, merah, putiah) badasarkan pilihan palanggan; mamastian kabacoan cetakan legenda.

4.1 DFT

DFT mamudahkan pangujian PCBA nan efisien jo biaya randah jo mandukuang pangambangan program uji jo desain perlengkapan.

• Uji Panyalidik Tabang: Indak paralu perlengkapan; cocok untuak prototipe jo batch ketek.
• TIK (Uji Dalam Sirkuit): Paralu titiak uji jo perlengkapan; cocok untuak volume tinggi. Kami marancang pola titiak uji jo liputan nan cukuik.
• FCT (Uji Rangkaian Fungsional): Mamverifikasi fungsi PCBA nan sabananyo.
• Pindai Bateh (JTAG): Manggunoan logika uji chip nan ado untuak mangurangi titiak uji fisik.

Persyaratan DFT:

• Diameter titiak uji ≥0,8 mm, jarak ≥1,27 mm.
• Bagikan titiak uji di satu sisi bilo memungkinkan.
• Jago titiak uji indak tahalang dan jauah dari komponen nan tinggi.
• Cadangan titik uji untuak jalo tanago jo tanah untuak maaktifkan uji singkek mati listrik jo pangukuran tegangan listrik.

4.2 DFA

DFA fokus pado efisiensi rakitan jo pancegahan kasalahan.

• Panelisasi: Guno Potongan V (Mancetak Skor V) atau Gigitan Tikuih / Lubang Cap. Untuak Rakitan pcb jo komponen nan tagantuang di tapi, gunoan rute tab jo gigitan tikuih.
• Rel Alat: leba 3–5 mm untuak pamindahan jo posisi konveyor.
• Tanda Fidusial: Sakurang-kurangnyo 2–3 urang fidusial global; fidusial lokal untuak perangkat nada haluih sarupo BGA jo QFN.
• Kuku Poka: Pastikan konektor mampunyoi orientasi nan unik untuak mencegah panyisipan tabaliak.

5.1 Kautuhan Sinyal (SI)

Masalah SI tamasuak . Caminan, Bicaro silang, Malabiah, Tembak bawah, jo Wakatu Miring. Kacapatan tinggi Desain PCB buliah mamakai simulasi sabalun tata letak jo verifikasi pasca tata letak untuak manilai gambar mato.

• Pancocokan Impedansi: Pangakhiran seri sumber, pambuangan paralel, atau pambuangan AC.
• Panjang nan cocok: Routing ula untuak kalompok data/alamat DDR jo pasangan diferensial.
• Panindasan silang bicaro: aturan 3W (jarak ≥3× leba jajak); tambah jajak panjago untuak sinyal kritis.
• Pulang Malalui: Tambahkan via jahitan dakek transisi lapisan untuak mangurangi induktansi loop.

5.2 Kasatuhan Daya (PI)

Masalah PI tamasuak . Suaro Daya, Panurunan Tegangan, jo Mantul Tanah. Sabuah nan dirancang jo baiak Jaringan Pambagian Daya (PDN) adolah kritis untuak operasi nan stabil.

• Kapasitor nan mambuang panggabungan: Latakkan kombinasi 0,1 μF + 10 μF dakek satiok pin daya; guno kapasitor ESL randah untuak pambuangan frekuensi tinggi.
• Pesawat Tenaga Pacah: Pesawat tanago analog jo digital nan tapisah; hindari manyubarang pacahan jo sinyal nan bakacapatan tinggi.
• Jalur Impedansi Randah: Bidang daya jo tanah nan badakek-an mambuek kapasitas bidang; mampatahankan dielektrik tipih antaro lapisan daya jo tanah.
• Malalui Hitungan: Babarapo via paralel untuak jalur arus tinggi; guno vias panuah timbago untuak vias nan arus tinggi.

5.3 EMC (Kasasuaian Elektromagnetik)

Panutuik EMC EMI (Gangguan Elektromagnetik) jo EMS (Karasaan Elektromagnetik). Paninjauan pra-kepatuhan EMC dapek maidentifikasi risiko desain sabalun pangujian formal.

• Aturan 20H: Reses bidang daya tepi jo jarak lapisan 20× untuak mangurangi medan pinggiran.
• Panyaringan Antarmuka: Tambahkan TVS, sasak mode umum, manik-manik ferit, jo kapasitor pado konektor I/O.
• Palindung: Gunokan panutuik pelindung di ateh daerah nan sensitif; manyadioan bantalan bumi untuak lampiran perisai.
• Kristal & Jam: Indak ado rute di bawah kristal; pakai jajak panjago dan jago jajak jam supayo singkek.

5.4 Rancangan PCB HDI

Untuak desain kapadekan tinggi, PCB HDI teknologi jo mikrovia nan dibor jo laser, jalan buto, jo dikubuakan mamudahkan faktor bantuak nan labiah ketek jo kapadekan routing nan labiah tinggi. Pertimbangan utamo:

• Rasio aspek mikrovia biasonyo ≤1:1.
• Guno mikrovia nan basusun untuak transisi lapisan di daerah nan kapadekannyo tinggi.
• Laminasi sacaro baurutan proses mamungkinkan babarapo lapisan mikrovia.
• Malalui-dalam-pad jo isian timbago jo planarisasi untuak kipas angin BGA.

6.1 Rancangan BGA

Desain pad BGA langsuang mampangaruahi hasia solder untuak 2019. Rakitan PCB jo Rakitan PCBA, tarutamo pado aplikasi BGA nan nada haluih.

• Diameter bantalan ≈0,8–0,85× diameter bola (misalnyo, bantalan 0,25 mm untuak bola 0,3 mm).
• Bukaan topeng solder labiah gadang dari pad jo 0,025-0,05 mm per sisi.
• NSMD (Topeng Bukan Paso Didefinisikan) atau SMD (Topeng Paso Didefinisikan); NSMD umum untuak BGA nan nada haluih.
• Kipas malalui 0,2 mm/0,1 mm atau labiah ketek; guno Malalui-dalam-Pad jo Diisi Tembaga / Diisi Damar untuak mencegah solder manyapu.
• Tambah tando fidusial lokal dakek BGA untuak palatakan nan akurat.

6.2 Rancangan QFN

Paket QFN (Quad Datar Indak Batimbal) mamaralukan desain pad termal nan hati-hati.

• Partisi pad termal manjadi babarapo pad nan labiah ketek atau gunoan pad tungga jo bukaan stensil nan taseg untuak mangurangi pangosongan.
• Panjangkan bantalan pin 0,2-0,3 mm di lua tapi paket untuak inspeksi AOI.
• Guno Pamasuakan Damar atau Isian Tembago untuak vias pad termal untuak mencegah solder manyapu.
• Untuak QFN nan badaya tinggi, tambahkan termal malalui susunan manyambuang ka bidang timbago dalam.

6,3 0402 / 0201 / 01005 Komponen Mikro

• 0402 jarak pad: 0,4-0,5 mm; 0201: 0,25-0,3 mm; 01005: 0,15-0,2 mm.
• Gunokan bukaan stensil bola anti solder (balek atau bakurang).
• Maagiah tando fidusial nan cukuik untuak akurasi palatakan.
• Mampertimbangan pambarian lem untuak rakitan duo sisi jo komponen barek.

7.1 Desain Bukaan Stensil

Desain bukaan stensil langsuang manantukan . cetak pasta solder kualitas dan harus dioptimalkan untuak satiok PCBA.

• Kabanyakan stensil: 0,1–0,15 mm nan khas; 0,08 mm untuak komponen mikro; 0,2 mm untuak arus tinggi.
• Rasio wilayah: Luas bukaan / luas dindiang bukaan > 0,66.
• Rasio Aspek: Lebar bukaan / ketebalan stensil > 1,5.
• Bukaan Khusus: pad termal QFN babarapo jendela ketek; BGA pangurangan malingkar atau kotak; bukaan bola anti solder untuak komponen chip.
• Mampertimbangan stensil langkah untuak ukuran komponen campua (misalnyo, stensil taba untuak daerah arus tinggi, tipih untuak nada haluih).

7.2 Aliran Ulang & Pasokan Galombang

• Pasokan Aliran Ulang: Untuak komponen SMT; paralu nan tapek profil suhu (angekkan, randam, aliran baliak, dinginkan). Guno aliran baliak nitrogen untuak maningkekan pambasahan jo mangurangi oksidasi.
• Pasokan Galombang: Untuak komponen lubang-lubang (DIP) jo proses lem merah SMT.
• Pasokan Galombang Piliah: Pasoder lokal untuak komponen lubang-lubang; ideal untuak papan teknologi campuran.
• Proses Bebas Timah: pasta paso SAC305; suhu puncak aliran baliak 235-250 °C. Lapisan permukaan nan umum tamasuak HASL bebas timah, SATUJU, Pemadam Kebakaran Sukarela, perak cendaman, jo timah randam.

7.3 Rakitan Campua

Gabuangan realiran SMT jo pasokan galombang DIP, atau gunoan Pin-dalam-Tempel (PIP) untuak komponen lubang-lubang dalam aliran ulang.

8.1 Caro Panelisasi

• Potongan V (Mancetak Skor V): Biaya nan randah; untuak papan sagi ampek tanpa komponen tapi.
• Gigitan Tikuih / Lubang Cap: Untuak papan nan indak taratur atau komponen tapi; guno rute tab jo digigik tikuih.
• Jambatan + Gigitan Tikuih: Manggabuangan kakuatan jo kamudahan pamisahan.

8.2 Rel Alat & Tanda Fidusial

• Lebar rel alat: 3-5 mm.
• Tando fidusial: diameter 1 mm, pambukaan topeng solder 2-3 mm, salasai timah ameh atau panyelaman.
• Fidusial lokal untuak parangkat nada haluih BGA/QFN.

8.3 Ukuran & Jumlah Panel

• Ukuran panel dalam bateh tungku piliah-jo-tampek jo aliran baliak (≤400 mm × 400 mm).
• Efisiensi kasaimbangan jo pamanfaatan bahan; hindari bengkoknyo.
• Guno tab putuih atau slot nan dirutekan untuak mangurangi stres katiko mambuek depan.

9.1 Pamariksaan Listrik

• RDC indak ado kasalahan nan fatal.
• Pacocokan panjang sinyal kritis, impedansi, jarak.
• Jaring daya malalui hitungan jo kapasitas arus.
• Simulasi integritas sinyal hasilnyo mamanuhi syarat diagram mato.

9.2 Pamariksaan DFM

• Ukuran pad per IPC-7351.
• Jarak komponen mamanuahi syarat minimum manjapuik-dan-masuakkan.
• Bendungan topeng solder, layar sutra, penandaan polaritas nan jaleh.
• Bukaan stensil mamanuahi rasio luas.
• Panelisasi jo rel alat hadir.

9.3 Pamariksaan DFT

• Uji titiak liputan pado jalo kritis.
• Titik uji indak tahalang.
• Kelayakan perlengkapan TIK.

9.4 Pamariksaan Rakitan

• Rel alat jo tando fidusial hadir.
• Metode panelisasi nan wajar.
• Jarak komponen dari potongan V ≥0,5 mm.

9.5 Kalengkapan Dokumentasi

• Panamoan lapisan Gerber nan dibakukan.
• Nomor bagian BOM, paket, jumlah akurat.
• Piliah & tampekkan berkas nan cocok jo BOM.
• Berkas stensil cocok jo desain PCB.

Untuak produk warisan atau usang . Papan rangkaian PCBA, Rekayasa tabaliak PCBA dapek mambuek ulang skema, BOM, jo file Gerber dari papan fisik dan mahubuangkan data nan dipulihkan ka nan baru Desain PCB jo Rakitan PCBA alur karajo.

Proses rekayasa tabaliak kami tamasuak:

• Pencitraan papan jo inspeksi sinar-X untuak mametakan lapisan dalam.
• Identifikasi komponen jo ekstraksi BOM tamasuak pangganti bagian nan alah usang.
• Panangkapan skematis dari rekonstruksi daftar jaringan.
• Rekreasi tata letak PCB jo perbaikan DFM.
• Rakitan PCBA prototipe jo pangujian fungsional.

Layanan tambahan nan banilai tambah:

• Palapisan nan sasuai untuak lingkungan nan kareh.
• Panci jo pangapsulasi untuak tahan getaran.
• Isi untuak paket BGA jo CSP.
• Karajoan ulang jo pamelokan pakai stasiun karajo ulang BGA.
• Pangembangan uji fungsional untuak PCBA adat.