Diseño di PCBA tipikamente ta kuminsá ku Kaptura Skemátiko, sigui pa Kolokashon di PCB, Enrutamentu, DRC (Kontrol di Regla di Diseño), i Kòntròl di DFM, despues ta sali Gerber Files, NC Drill Files, BOM (Faktura di Material), i Dibuho di Asamblea. Pa diseñonan kompleho, HDI PCB teknologia ku mikrovia borá ku laser i laminashon sekuensial por ta nesesario.

E archivonan di entrada prinsipal ta inkluí:

• Netlist
• Dibuho Mekániko
• Foyeto di Dato di Komponente
• Dokumento di Kapasidat di Proseso (largura/espasio mínimo di rastro, tamaño mínimo di buraku, largura di dam di maskarada di sòlder, rekisitonan di kòntròl di impedansia)

E archivonan di salida prinsipal ta inkluí:

• Gerber RS-274X òf ODB++
• NC Drill File
• Skohe i Pone e archivo
• Stencil Gerber
• Rapòrt di Punto di Prueba
• Dibuho di Asamblea i Archivo di Silkscreen

2.1 Prinsipionan di Kolokashon

Kolokashon ta e fundeshi di diseño di PCBA i ta afektá direktamente Kalidat di Enrutamentu di Señal, Rendimentu Térmiko, i Fabrikabilidat. Kolokashon korekto ta krusial pa PCB di kòntròl di impedansia diseñonan i sirkuitonan digital di velosidat haltu.

• Partishon Funshonal: Separá áreanan di interfase analógiko, digital, di poder i di velosidat haltu pa evitá interferensia.
• Fluho di señal: Pone komponentenan den e direkshon di fluho di señal pa redusí e área di krusamentu i buèlta.
• Prioridat di Komponente Krítiko: Pone MCU/FPGA/SoC, DDR, klok, i módulonan di koriente promé.
• Kolokashon di Rand: Konektornan, botonan i LEDnan serka di e randnan di e plachi pa kumpli ku rekisitonan mekaniko.
• Diseño Termal: Komponentenan di alto poder serka di kanalnan di disipashon di kalor òf padnan termal; agregá termal via arrays bou di komponentenan kayente.

2.2 Esensialnan di Ruta

• Hanchura di Rastro & Kapasidat Aktual: 0.5 mm hanchura di rastro riba 1 oz di koper ta karga aproksimadamente 1 A. Pa koriente mas haltu, usa koper pa òf pesonan di koper mas diki.
• Par Diferensial: USB, HDMI, LVDS, Ethernet ta rekerí Korespondensia di largura, Espasio Igual, i Acoplamentu estrecho pa mantené integridat di señal i minimalisá pèrdida di insershon i pèrdida di retorno.
• Impedansia Kontrolá: Señalnan di velosidat haltu ta rekerí impedansia karakterístiko kalkulá for di stack-up; balornan komun ta 50 Ω di un solo punta i 100 Ω diferensial. E revishon di ingenieria mester inkluí kòntròl di impedansia verifikashon.
• Trayekto di regreso: Sòru pa un plano di referensia kompleto pa evitá problemanan di EMI di avion dividí; agregá vianan di kose transishonnan di kapa serka.
• Via: Minimisá vianan di velosidat haltu; usa Perforashon patras òf Vias Siegu/Dera ora ta nesesario. Pa diseñonan di HDI, usa vianan staka òf vianan escaloná ku yena di koper.

DFM malu ta kondusí na Bridging di Solder, Piedra di graf, Jointnan di Soldamentu Friu, Kambio di Komponente, i Bala di Solda. Análisis di DFM promé ku produkshon masal ta yuda protehá e rendimentu di promé pasa.

3.1 Diseño di Patronchi di Tera

Patronchinan di tereno mester kumpli ku IPC-7351. Diseño di pad korekto ta esensial pa konfiabel Asamblea di PCB i Asamblea di PCBA.

• Komponentenan di CHIP (0402, 0603, 0805): E tamaño di e pad mester kuadra ku e apertura di e stensil i e profil di refluho pa evitá piedra di graf.
• QFN (Quad Flat No-lead): E parti abou Pad Termal mester ta partishoná pa redusí bashi i skarnirnan friu; usa maska ​​di sòldá definí (SMD) òf maskarada no-soldamentu definí (NSMD) pads apropiadamente.
• BGA (Ball Grid Array): Diameter di e pad ta tipikamente 80-85% di diameter di bala; habrimentu di e maska ​​di soldeer mester ta presis pa evitá e maskarada di soldeer riba e pad. Pa BGA di tono fini, usa dam di maskarada di sòldá hanchura ≤0.1 mm òf eliminá dam si ta nesesario.
• SOT/SOP/QFP: E tono fini ta rekerí un largura di dam di maskarada di sòlder adekuá pa evitá brug.

3.2 Espasio i Orientashon di Komponente

• E espasio di komponentenan besindario mester kumpli ku e rekisitonan di piki i pone botter i retrabao (≥0.3 mm).
• Alineá komponentenan similar den e mesun direkshon pa inspekshon di AOI mas fásil.
• Tene sufisiente distansia entre komponentenan haltu i kòrtiku pa evitá efekto di sombra durante refluho.

3.3 Maskarada di sòldá i serigrafia

• Dam di Maskarada di Solda hanchura ≥0.1 mm pa prevení brug.
• Serigrafia no mester overlap e padnan; tene ≥0.2 mm di espasio.
• Markashon di Polaridat, Indikadó di Pin 1, i Designador di Referensia mester ta kla.
• Skohe koló di maskarada di sòlder (bèrdè, blou, pretu, kòrá, blanku) basá riba preferensia di kliente; garantisá legibilidat di imprenta di leyenda.

4.1 DFT

DFT ta permití pruebanan di PCBA efisiente i di kosto abou i ta sostené desaroyo di programa di prueba i diseño di aparato.

• Prueba di Sonda Buladó: No ta rekerí ningun aparato; ideal pa prototipo i lotenan chikí.
• ICT (Prueba den Sirkuito): Ta rekerí puntonan di prueba i aparato; adekuá pa volúmen haltu. Nos ta diseñá patronchinan di punto di prueba ku kobertura adekuá.
• FCT (Prueba di Sirkuito Funshonal): Ta verifiká e funshonalidat real di PCBA.
• Skan di Frontera (JTAG): Ta usa lógika di prueba di chip inkorporá pa redusí puntonan di prueba físiko.

Rekisitonan di DFT:

• Diameter di punto di prueba ≥0.8 mm, espasio ≥1.27 mm.
• Reparti puntonan di prueba na un banda ora ta posibel.
• Tene e puntonan di prueba sin opstákulo i leu for di komponentenan haltu.
• Puntonan di prueba di reserva pa redanan di koriente i tera pa permití prueba kòrtiku di paga poder i midimentu di voltahe di koriente.

4.2 DFA

DFA ta enfoká riba efisiensia di asamblea i prevenshon di eror.

• Panelisashon: Usa V-cut (V-Scoring) òf Mordementu di Raton / Buraku di Stempel. Pa asamblea di pcb ku komponentenan ku ta kologá na rand, usa enrutamentu di tab cu mordi di raton.
• Rail di hèrmènt: 3–5 mm hanchu pa transferensia i posishonamentu di transportador.
• Marka Fidusial: Por lo ménos 2-3 fidusial global; fidusialnan lokal pa aparatonan di tono fini manera BGA i QFN.
• Poka-Yoke: Sòru pa konektornan tin orientashon úniko pa evitá insershon reverso.

5.1 Integridat di Señal (SI)

E asuntunan di SI ta inkluí Reflekshon, Krusamentu, Overshoot, Undershoot, i Skew di tempu. Velosidat haltu Diseño di PCB por usa simulashon pre-diseño i verifikashon despues di e diseño pa evaluá e diagram di wowo.

• Impedansia di Korespondensia: Terminashon di serie di fuente, terminashon paralelo, òf terminashon di AC.
• Korespondensia di largura: Enrutamentu serpentino pa gruponan di dato/adres di DDR i parnan diferensial.
• Supreshon di crosstalk: regla di 3W (espasio ≥3× hanchura di tras); agregá rastronan di guardia pa señalnan krítiko.
• Regreso Via: Agregá vianan di kose serka di transishonnan di kapa pa redusí induktansia di buèlta.

5.2 Integridat di Poder (PI)

Asuntunan di PI ta inkluí Ruido di Koriente, Kaida di Voltahe, i Ground Bounce. Un bon diseñá Red di Distribushon di Energia (PDN) ta krusial pa operashon stabil.

• Kondensadó di Desakuplamentu: Pone kombinashonnan di 0.1 μF + 10 μF serka di kada pin di koriente; usa kapasitornan di ESL abou pa desakoplamentu di frekuensha haltu.
• Divishon di Avion di Poder: Plannan di energia analógiko i digital separá; evitá di krusa splitnan ku señalnan di velosidat haltu.
• Trayekto di Impedansia Abou: Plannan di poder i tera besindario ta krea kapasidat di plano; mantené dieléktriko fini entre e kapanan di koriente i tera.
• Via di Konteo: Vianan múltiple paralelo pa trayektonan di koriente haltu; usa vianan yená ku koper pa vianan di koriente haltu.

5.3 EMC (Kompatibilidat Elektromagnetiko)

EMC ta kubri EMI (Interferensia Elektromagnétiko) i EMS (Susseptibilidat Elektromagnétiko). Un revishon pre-kumplimentu di EMC por identifiká riesgonan di diseño promé ku pruebanan formal.

• Regla di 20H: Resesá e randnan di e plano di poder pa 20× espasio di kapa pa redusí e terenonan di fringing.
• Filtrashon di Interfase: Agregá TVS, chokenan di modo komun, perlanan di ferrite, i kapasitornan na konektornan di I/O.
• Blindahe: Usa tapanan di protekshon riba áreanan sensitivo; ofresé padnan di tera pa atachamentu di eskudo.
• Kristal & Reloj: No tin ruta bou di kristal; usa rastronan di guardia i tene rastronan di oloshi kòrtiku.

5.4 Diseño di PCB HDI

Pa diseñonan di densidat haltu, HDI PCB teknologia ku mikrovia borá ku laser, vianan siegu, i vianan dera ta permití faktornan di forma mas chikitu i densidat di enrutamentu mas haltu. Konsiderashonnan klave:

• Relashon di aspekto di mikrovia tipikamente ≤1:1.
• Usa mikrovianan staká pa transishonnan di kapa den áreanan di densidat haltu.
• Laminashon sekuensial proseso ta permití vários kapa di mikrovia.
• Via-den-pad ku yena di koper i planisashon pa fanout di BGA.

6.1 Diseño di BGA

Diseño di pad di BGA ta afektá direktamente e rendimentu di sòldá pa Asamblea di PCB i Asamblea di PCBA, spesialmente den aplikashonnan di BGA di tono fini.

• Diameter di pad ≈0.8–0.85× diameter di bala (p.e., pad di 0.25 mm pa bala di 0.3 mm).
• Habrimentu di maskarada di soldá mas grandi ku pad pa 0.025–0.05 mm pa banda.
• NSMD (Non-Solder Mask Defined) òf SMD (Solder Mask Defined); NSMD komun pa BGA di tono fini.
• Fanout vias 0.2 mm/0.1 mm òf mas chikitu; usa Via-den-Pad ku Yená ku koper / Yená ku resina pa prevení absorshon di sòldá.
• Agregá markanan fidusial lokal serka di BGA pa ponementu eksakto.

6.2 Diseño di QFN

Paketenan QFN (Quad Flat No-lead) ta rekerí un diseño di pad termal kuidadoso.

• Partishoná e pad termal den vários pad mas chikitu òf usa un solo pad ku aperturanan di stensil segmentá pa redusí e vakashon.
• Ekstendé e pin pads 0.2–0.3 mm mas aya di e rand di e pakete pa inspekshon di AOI.
• Usa Plugging di resina òf Yenamentu di koper pa vianan di pad termal pa prevení absorshon di sòldá.
• Pa QFN di alto poder, agregá termal via array konektá na planonan di koper interno.

6.3 0402 / 0201 / 01005 Mikro Komponentenan

• 0402 espasio di pad: 0.4–0.5 mm; 0201: 0.25–0.3 mm; 01005: 0.15–0.2 mm.
• Usa aperturanan di stensil di bala anti-soldamentu (ku punta òf redusí).
• Suministrá sufisiente marka fidusial pa eksaktitut di ponementu.
• Konsiderá dispensashon di lijm pa montahe di dos banda ku komponentenan pisá.

7.1 Diseño di Apertura di Stencil

Diseño di apertura di stensil ta determiná direktamente imprenta di pasta di soldá kalidat i mester ta optimalisá pa kada PCBA.

• Diki di Stencil: 0.1–0.15 mm tipiko; 0.08 mm pa komponentenan mikro; 0.2 mm pa koriente haltu.
• Proporshon di área: Area di apertura / área di muraya di apertura > 0.66.
• Prolashon di Aspekto: Hanchura di apertura / diki di stensil > 1.5.
• Aperturanan Spesial: QFN pad termal múltiple bentana chikitu; BGA redukshon sirkular òf kuadrá; aperturanan ku punta di bala anti-soldamentu pa komponentenan di chip.
• Konsiderá stensil di stap pa tamañonan di komponente mesklá (p.e., stensil diki pa áreanan di koriente haltu, fini pa tono fini).

7.2 Refluho i Soldamentu di Ola

• Soldamentu di refluho: Pa komponentenan di SMT; ta rekerí debido profil di temperatura (pre-keintá, basha, refluí, fria). Usa refluho di nitrógeno pa mehorá muhamentu i redusí oksidashon.
• Soldamentu di ola: Pa komponentenan di buraku (DIP) i proseso di lijm kòrá SMT.
• Soldamentu di Ola Selektivo: Soldamentu lokalisá pa komponentenan di buraku; ideal pa plachinan di teknologia miksto.
• Proseso Liber di Plomo: pasta di sòldá SAC305; temperatura di refluho máksimo 235–250 °C. Kabamentu di superfisie komun ta inkluí HASL sin plomo, DI AKUERDO, Bombero Boluntario, plata di inmershon, i bleki di inmershon.

7.3 Asamblea Miksto

Kombiná SMT reflow i DIP wave soldering, òf usa Pin-in-Paste (PIP) pa komponentenan di buraku den refluho.

8.1 Métodonan di Panelisashon

• V-cut (V-Scoring): Kosto abou; pa plachinan rektangular sin komponentenan di rand.
• Mordementu di Raton / Buraku di Stempel: Pa plachinan iregular òf komponentenan di rand; usa enrutamentu di tab ku mordementu di raton.
• Brug + Mordementu di Raton: Ta kombiná forsa i fasilidat di separashon.

8.2 Rail di Herment i Marka Fidusial

• Hanchura di rail di herment: 3-5 mm.
• Marka di fidusial: 1 mm di diameter, 2-3 mm di habrimentu di maskarada di sòldá, oro òf kabamentu di bleki di inmershon.
• Fidusialnan lokal pa aparatonan di tono fini BGA/QFN.

8.3 Tamaño i Kantidat di Panel

• Tamaño di e panel denter di e límitenan di fòrnu di pick-and-place i reflow (≤400 mm × 400 mm).
• Efisiensia di balansa i uso di material; evitá deformashon.
• Usa tabnan di kibra òf slotnan enrutá pa redusí strès durante depaneling.

9.1 Kòntròl Eléktriko

• RDC no tin erornan fatal.
• Kuadresamentu di largura di señal krítiko, impedansia, espasio.
• Net di koriente via konteo i kapasidat di koriente.
• Simulashon di integridat di señal resultadonan ta kumpli ku e rekisitonan di diagram di wowo.

9.2 Kòntròl di DFM

• Tamaño di pad pa IPC-7351.
• Espasio di komponente ta kumpli ku e rekisitonan mínimo di skohe i pone.
• Dam di maskarada di sòldá, silkscreen, markashon di polaridat kla.
• Apertura di stensil ta kumpli ku e proporshon di área.
• Panelisashon i rail di hèrmènt presente.

9.3 Kòntròl di DFT

• Kobertura di punto di prueba riba nètnan krítiko.
• Puntonan di prueba sin opstákulo.
• Faktibilidat di aparatonan di ICT.

9.4 Kòntròl di Asamblea

• Rail di herment i markanan di fidusial presente.
• Método di panelisashon rasonabel.
• Distansia di komponente for di V-cut ≥0.5 mm.

9.5 Kompletidat di Dokumentashon

• Nombramentu di kapa di Gerber standardisá.
• Numbernan di piesa di BOM, paketenan, kantidatnan eksakto.
• Skohe i pone e archivo ku ta kuadra ku BOM.
• Archivo di stencil ta kuadra ku diseño di PCB.

Pa produktonan herensia òf obsoleto Plachinan di sirkuito PCBA, PCBA ingenieria inverso por rekreá skema, BOM, i archivonan Gerber for di plachinan físiko i konektá e datonan rekuperá na un nobo Diseño di PCB i Asamblea di PCBA fluho di trabou.

Nos proseso di ingenieria inverso ta inkluí:

• Imágen di plachi i inspekshon di rayo X pa mapa e kapanan interno.
• Identifikashon di komponente i ekstrakshon di BOM inkluyendo remplaso di piesanan obsoleto.
• Kaptura skemátiko for di rekonstrukshon di netlist.
• Rekreashon di diseño di PCB ku mehorashonnan di DFM.
• Prototipo di asamblea di PCBA i pruebanan funshonal.

Servisio di balor agregá adishonal:

• Revestimentu konforme pa ambientenan duru.
• Potting i enkapsulashon pa resistensia di vibrashon.
• Underfill pa paketenan BGA i CSP.
• Retrabao i reparashon usando stashon di retrabou di BGA.
• Desaroyo di tèst funshonal pa PCBA personalisá.