Dizajni i PCBA-së zakonisht fillon me Kapja Skematike, e ndjekur nga Vendosja e PCB-së, Rrugëtimi, DRC (Kontrolli i Rregullave të Projektimit), dhe Kontroll DFM, pastaj jep rezultate Dosjet Gerber, Skedarët e stërvitjes NC, BOM (Fatura e Materialeve), dhe Vizatim i MontimitPër dizajne komplekse, PCB HDI teknologji me mikrovia të shpuara me lazer dhe laminim sekuencial mund të kërkohet.

Skedarët hyrës kryesorë përfshijnë:

• Lista e rrjetit
• Vizatim Mekanik
• Fleta e të Dhënave të Komponentëve
• Dokumenti i Aftësisë së Procesit (gjerësia/hapësira minimale e gjurmës, madhësia minimale e vrimës, gjerësia e digës së maskës së saldimit, kërkesat e kontrollit të impedancës)

Skedarët kryesorë të daljes përfshijnë:

• Gerber RS-274X ose ODB++
• Skedari i stërvitjes NC
• Zgjidh dhe Vendos Dosjen
• Stencil Gerber
• Raporti i Pikës së Testimit
• Vizatim Montimi dhe Skedar Serigrafie

2.1 Parimet e Vendosjes

Vendosja është themeli i dizajnit të PCBA-së dhe ndikon drejtpërdrejt Cilësia e Rrugëzimit të Sinjalit, Performanca termike, dhe ProdhueshmëriaVendosja e duhur është thelbësore për PCB i kontrollit të impedancës dizajne dhe qarqe dixhitale me shpejtësi të lartë.

• Ndarja FunksionaleNdani zonat e ndërfaqes analoge, dixhitale, të energjisë dhe me shpejtësi të lartë për të shmangur ndërhyrjet.
• Rrjedha e sinjalitVendosni komponentët në drejtimin e rrjedhës së sinjalit për të zvogëluar zonën e kryqëzimit dhe të lakut.
• Prioriteti i Komponentëve KritikëVendosni së pari modulet MCU/FPGA/SoC, DDR, orën dhe energjinë.
• Vendosja e skajitLidhës, butona dhe LED pranë skajeve të bordit për të përmbushur kërkesat mekanike.
• Paraqitja termikeKomponentë me fuqi të lartë pranë kanaleve të shpërndarjes së nxehtësisë ose jastëkëve termikë; shtoni matrica termike nëpërmjet nën komponentë të nxehtë.

2.2 Elementet thelbësore të rrugëzimit

• Gjerësia e Gjurmimit dhe Kapaciteti i RrymësGjerësia e gjurmës prej 0.5 mm në bakër 1 oz mbart afërsisht 1 A. Për rrymë më të lartë, përdorni bakër për ose pesha më të trasha bakri.
• Çifti DiferencialKërkohet USB, HDMI, LVDS, Ethernet Përputhja e Gjatësisë, Hapësirë ​​e barabartë, dhe Lidhje e ngushtë për të mirëmbajtur integriteti i sinjalit dhe minimizo humbje e futjes dhe humbje në kthim.
• Impedanca e KontrolluarSinjalet me shpejtësi të lartë kërkojnë impedancë karakteristike të llogaritur nga grumbullimi; vlerat e zakonshme janë 50 Ω me një skaj dhe 100 Ω diferencial. Rishikimi inxhinierik duhet të përfshijë kontroll i impedancës verifikim.
• Rruga e kthimitSiguroni një plan referimi të plotë për të shmangur problemet e EMI-së së planit të ndarë; shtoni qepje viash tranzicionet afër shtresave.
• NëpërmjetMinimizoni lidhjet me shpejtësi të lartë; përdorni Shpimi prapa ose Via të Verbëra/të Varrosura kur është e nevojshme. Për dizajnet HDI, përdorni via të grumbulluara ose via të shkallëzuara me mbushje bakri.

DFM i dobët çon në DFM të dobët. Lidhje me Saldim, Gurëzimi i varreve, Lidhje me saldim të ftohtë, Zhvendosja e Komponentëve, dhe Topa saldimiAnaliza DFM para prodhimit masiv ndihmon në mbrojtjen e rendimentit të kalimit të parë.

3.1 Dizajni i Modelit të Tokës

Modelet e tokës duhet të jenë në përputhje me IPC-7351Dizajni i duhur i jastëkut është thelbësor për besueshmëri Montimi i PCB-së dhe Montimi i PCBA-së.

• Komponentët e CHIP (0402, 0603, 0805)Madhësia e bllokut duhet të përputhet me hapjen e shabllonit dhe profilin e rifluksit për të shmangur mbivendosjen.
• QFN (Quad Flat Pa Lidhje)Fundi Jastëk termik duhet të ndahet për të zvogëluar urinimin dhe nyjet e ftohta; përdorni maskë saldimi e përcaktuar (SMD) ose maskë e përcaktuar pa saldim (NSMD) jastëkët në mënyrë të përshtatshme.
• BGA (Matricë Rrjete me Topa)Diametri i jastëkut është zakonisht 80–85% e diametrit të topit; hapja e maskës së saldimit duhet të jetë e saktë për të shmangur maskën e saldimit në jastëk. Për BGA me hap të hollë, përdorni digë maske saldimi gjerësia ≤0.1 mm ose eliminoni digën nëse është e nevojshme.
• SOT/SOP/QFPHapi i imët kërkon gjerësi të mjaftueshme të digës së maskës së saldimit për të parandaluar krijimin e urës.

3.2 Hapësira dhe Orientimi i Komponentëve

• Hapësira midis komponentëve ngjitur duhet të përmbushë kërkesat e grykës së vendosjes dhe ripërpunimit (≥0.3 mm).
• Vendosni komponentë të ngjashëm në të njëjtin drejtim për inspektim më të lehtë të AOI-së.
• Mbani distancë të mjaftueshme midis komponentëve të gjatë dhe të shkurtër për të shmangur efektin e hijes gjatë ripërtëritjes së rrjedhës.

3.3 Maskë saldimi dhe ekran mëndafshi

• Diga e maskës së saldimit gjerësi ≥0.1 mm për të parandaluar krijimin e urës.
• Ekran mëndafshi nuk duhet të mbivendosen me jastëkët; mbani një hapësirë ​​​​≥0.2 mm.
• Shënimi i polaritetit, Treguesi i Pin 1, dhe Përcaktuesi i Referencës duhet të jetë i qartë.
• Zgjidhni ngjyrën e maskës së saldimit (jeshile, blu, e zezë, e kuqe, e bardhë) bazuar në preferencën e klientit; sigurohuni që printimi i legjendës të jetë i lexueshëm.

4.1 DFT

DFT mundëson testim efikas dhe me kosto të ulët të PCBA-së dhe mbështet zhvillimin e programit të testimit dhe projektimin e instalimeve.

• Testi i Sondës FluturueseNuk kërkohet pajisje fiksuese; ideale për prototipe dhe grupe të vogla.
• TIK (Testi në qark)Kërkon pika testimi dhe pajisje fiksuese; i përshtatshëm për vëllim të lartë. Ne projektojmë modelet e pikave të testimit me mbulim të mjaftueshëm.
• FCT (Testi i Qarkut Funksional)Verifikon funksionalitetin aktual të PCBA-së.
• Skanimi i Kufirit (JTAG)Përdor logjikën e integruar të testimit të çipit për të zvogëluar pikat e testimit fizik.

Kërkesat e DFT-së:

• Diametri i pikës së provës ≥0.8 mm, hapësira ≥1.27 mm.
• Shpërndani pikat e testimit në njërën anë kur është e mundur.
• Mbajini pikat e testimit të papenguara dhe larg komponentëve të lartë.
• Rezervoni pikat e testimit për rrjetet e energjisë dhe tokëzimit për të aktivizuar test i ndërprerjes së shkurtër të energjisë dhe matja e tensionit të ndezjes.

4.2 DFA

DFA përqendrohet në efikasitetin e montimit dhe parandalimin e gabimeve.

• PanelizimiPërdor Prerje-V (V-Scoring) ose Kafshim Miu / Vrimë PullePër montimi i PCB-së me komponentë që varen nga skajet, përdorni drejtimi i skedave me kafshime miu.
• Shinë për vegla pune: 3–5 mm e gjerë për transferimin dhe pozicionimin e transportuesit.
• Markë FiducialeTë paktën 2–3 fiducialë globalë; fiducialë lokalë për pajisje me lartësi të hollë si BGA dhe QFN.
• Poka-YokeSigurohuni që lidhësit të kenë orientim unik për të parandaluar futjen e kundërt.

5.1 Integriteti i Sinjalit (SI)

Çështjet e SI përfshijnë Reflektim, Ndërlidhje, Tejkalim, Nënshtrim, dhe Shtrembërimi i KohësShpejtësi e lartë Dizajni i PCB-së mund të përdorë simulim para-paraqitjes dhe verifikimi pas paraqitjes për të vlerësuar diagrama e syrit.

• Përputhja e ImpedancësTerminimi në seri të burimit, terminimi paralel ose terminimi në AC.
• Përputhja e GjatësisëRrugëtim serpentin për grupet e të dhënave/adresave DDR dhe çiftet diferenciale.
• Shtypja e Ndërlidhjeve të Gjurmëve: Rregull 3W (hapësirë ​​≥3× gjerësia e gjurmës); shtoni gjurmë mbrojtëse për sinjalet kritike.
• Kthimi nëpërmjetShtoni via qepëse pranë tranzicioneve të shtresave për të zvogëluar induktancën e lakut.

5.2 Integriteti i Fuqisë (PI)

Çështjet e PI përfshijnë Zhurma e Fuqisë, Rënie e tensionit, dhe Kërcim në TokëNjë i projektuar mirë Rrjeti i Shpërndarjes së Energjisë (PDN) është kritik për funksionimin e qëndrueshëm.

• Kondensator i shkëputjesVendosni kombinime 0.1 µF + 10 µF pranë çdo pin-i të energjisë; përdorni kondensatorë me ESL të ulët për shkëputje me frekuencë të lartë.
• Ndarja e Planit të EnergjisëNdani planet e fuqisë analoge dhe dixhitale; shmangni kryqëzimin e ndarjeve me sinjale me shpejtësi të lartë.
• Shteg me Impedancë të UlëtPlanet ngjitur të fuqisë dhe tokës krijojnë kapacitet të rrafshët; mbajnë dielektrik të hollë midis shtresave të fuqisë dhe tokës.
• Via CountVia paralele të shumëfishta për shtigje me rrymë të lartë; përdorni via të mbushura me bakër për via me rrymë të lartë.

5.3 EMC (Përputhshmëria Elektromagnetike)

Mbulon EMC EMI (Interferenca Elektromagnetike) dhe EMS (Ndjeshmëria Elektromagnetike)Një shqyrtim paraprak i përputhshmërisë me EMC-në mund të identifikojë rreziqet e projektimit para testimit formal.

• Rregulli 20HZgjeroni skajet e planit të fuqisë me 20× hapësirë ​​shtresash për të zvogëluar fushat kufitare.
• Filtrimi i NdërfaqesShtoni TVS, çokë të modalitetit të zakonshëm, sfera ferriti dhe kondensatorë në lidhësit I/O.
• MbrojtjePërdorni mbulesa mbrojtëse mbi zonat e ndjeshme; siguroni jastëkë tokëzimi për fiksimin e mburojës.
• Kristal dhe OraPa rrugëzim nën kristale; përdorni gjurmë mbrojtëse dhe mbajini gjurmët e orës të shkurtra.

5.4 Dizajni i PCB-së HDI

Për dizajne me dendësi të lartë, PCB HDI teknologji me mikrovia të shpuara me lazer, rrugë të verbëra, dhe via të varrosura mundëson faktorë më të vegjël forme dhe dendësi më të lartë rrugëzimi. Konsiderata kryesore:

• Raporti i aspektit të mikrovisë zakonisht ≤1:1.
• Përdor mikrovia të grumbulluara për tranzicionet e shtresave në zonat me dendësi të lartë.
• Laminim sekuencial Procesi lejon shtresa të shumëfishta të mikroviumit.
• Via-in-pad me mbushje bakri dhe planarizim për daljen e ventilatorit BGA.

6.1 Dizajn BGA

Dizajni i jastëkut BGA ndikon drejtpërdrejt në rendimentin e saldimit për Montimi i PCB-së dhe Montimi i PCBA-së, veçanërisht në aplikimet BGA me lartësi të imët.

• Diametri i jastëkut ≈0.8–0.85× diametri i topit (p.sh., jastëk 0.25 mm për top 0.3 mm).
• Hapja e maskës së saldimit është më e madhe se jastëku me 0.025–0.05 mm për secilën anë.
• NSMD (Përcaktimi i Maskës Jo-Solder) ose SMD (Përcaktimi i Maskës së Saldimit); NSMD e zakonshme për BGA-në me tingull të hollë.
• Via të daljes së ventilatorit 0.2 mm/0.1 mm ose më të vogla; përdorni Via-in-Pad me I mbushur me bakër / I mbushur me rrëshirë për të parandaluar thithjen e saldimit.
• Shto shenjat fiduciale lokale pranë BGA-së për vendosje të saktë.

6.2 Dizajni i QFN-së

Paketat QFN (Quad Flat No-lead) kërkojnë një dizajn të kujdesshëm të jastëkut termik.

• Ndani jastëkun termik në disa jastëkë më të vegjël ose përdorni një jastëk të vetëm me hapje të segmentuara të shabllonit për të zvogëluar boshllëqet.
• Zgjatni jastëkët e kunjave 0.2–0.3 mm përtej skajit të paketës për inspektimin e AOI.
• Përdor Mbyllje me rrëshirë ose Mbushje bakri për hyrje-daljet me jastëk termik për të parandaluar thithjen e saldimit.
• Për QFN me fuqi të lartë, shtoni termike nëpërmjet grupit duke u lidhur me planet e brendshme të bakrit.

6.3 0402 / 0201 / 01005 Mikro Komponentë

• Hapësira midis jastëkëve 0402: 0.4–0.5 mm; 0201: 0.25–0.3 mm; 01005: 0.15–0.2 mm.
• Përdorni hapje shablloni për topa kundër saldimit (me dhëmbëza ose të reduktuara).
• Jepni shenja të mjaftueshme fiduciale për saktësinë e vendosjes.
• Konsidero shpërndarje ngjitësi për montim të dyanshëm me komponentë të rëndë.

7.1 Dizajni i Hapjes së Shabllonit

Dizajni i hapjes së shabllonit përcakton drejtpërdrejt shtypje me pastë saldimi cilësi dhe duhet të optimizohet për secilën PCBA.

• Trashësia e shabllonit: tipike 0,1–0,15 mm; 0,08 mm për mikrokomponentët; 0,2 mm për rrymë të lartë.
• Raporti i SipërfaqesSipërfaqja e aperturës / sipërfaqja e murit të aperturës > 0.66.
• Raporti i aspektitGjerësia e aperturës / trashësia e shabllonit > 1.5.
• Apertura të VeçantaJastëk termik QFN me dritare të shumta të vogla; reduktim rrethor ose katror BGA; hapje me dhëmbëza në formë topi anti-saldim për komponentët e çipit.
• Konsidero shabllon hapash për madhësi të përziera të komponentëve (p.sh., shabllon i trashë për zona me rrymë të lartë, i hollë për me pjerrësi të imët).

7.2 Saldim me ripërpunim dhe valëzim

• Saldim me ripërpunimPër komponentët SMT; kërkon të duhur profili i temperaturës (ngrohje paraprake, zhytje, rifreskim, ftohje). Përdoreni ripërtëritja e azotit për lagështim më të mirë dhe oksidim më të ulët.
• Saldim me valëPër komponentët me vrimë përmes (DIP) dhe procesin e ngjitësit të kuq SMT.
• Saldim me valë selektiveSaldim i lokalizuar për komponentët që kalojnë nëpër vrima; ideal për pllaka me teknologji të përzier.
• Procesi pa plumbPastë saldimi SAC305; temperatura maksimale e ripërtëritjes 235–250 °C. Përfundimet e zakonshme të sipërfaqes përfshijnë HASL pa plumb, Pajtohem, Departamenti Vullnetar i Zjarrfikësve, argjend zhytjeje, dhe kallaji zhytës.

7.3 Asamble e Përzier

Kombinoni ripërpunimin SMT dhe saldimin me valë DIP, ose përdorni Pin-in-Paste (PIP) për komponentët e vrimave përmes në ripërpunim.

8.1 Metodat e Panelizimit

• Prerje-V (V-Scoring)Kosto e ulët; për dërrasa drejtkëndëshe pa komponentë skajorë.
• Kafshim Miu / Vrimë PullePër dërrasa të çrregullta ose përbërës skajesh; përdorni drejtimi i skedave me kafshimet e miut.
• Urë + Kafshim MiuKombinon forcën dhe lehtësinë e ndarjes.

8.2 Shina e Veglave dhe Shenja Fiduciale

• Gjerësia e shinës së veglave: 3–5 mm.
• Shenjë referuese: diametër 1 mm, hapje maske saldimi 2–3 mm, përfundim me ar ose kallaj zhytës.
• Administratorët lokalë për pajisjet BGA/QFN me lartësi të hollë.

8.3 Madhësia dhe Sasia e Panelit

• Madhësia e panelit brenda kufijve të furrës së marrjes dhe vendosjes dhe ripërtëritjes (≤400 mm × 400 mm).
• Balanconi efikasitetin dhe shfrytëzimin e materialit; shmangni deformimin.
• Përdor skeda të shkëputura ose slote të drejtuara për të zvogëluar stresin gjatë çpanelimit.

9.1 Kontroll elektrik

• DRC nuk ka gabime fatale.
• Përputhja e gjatësisë kritike të sinjalit, impedanca, hapësira.
• Rrjeti i energjisë nëpërmjet numëruesit dhe kapacitetit të rrymës.
• Simulimi i integritetit të sinjalit Rezultatet plotësojnë kërkesat e diagramit të syrit.

9.2 Kontroll i DFM-së

• Madhësia e jastëkut për IPC-7351.
• Distanca midis komponentëve përmbush kërkesat minimale të marrjes dhe vendosjes.
• Digë maske saldimi, serigrafi, shenjë polariteti e qartë.
• Hapja e shabllonit plotëson raportin e sipërfaqes.
• Panelizimi dhe shinë për vegla pune i pranishëm.

9.3 Kontrolli i DFT-së

• Mbulimi i pikave të testimit në rrjetat kritike.
• Pikat e testimit janë të papenguara.
• Fizibiliteti i pajisjeve të TIK-ut.

9.4 Kontroll i Montimit

• Shina e veglave dhe shenjat fiduciale janë të pranishme.
• Metoda e panelizimit është e arsyeshme.
• Distanca e komponentëve nga prerja në formë V ≥0.5 mm.

9.5 Plotësia e Dokumentacionit

• Emërtimi i shtresave Gerber i standardizuar.
• Numrat e pjesëve BOM, paketat, sasitë janë të sakta.
• Skedari "Zgjidh dhe vendos" përputhet me BOM-in.
• Skedari i shabllonit përputhet me dizajnin e PCB-së.

Për produktet e trashëguara ose të papërdorura Pllakat e qarkut PCBA, Inxhinieri e kundërt PCBA mund të rikrijojë skema, BOM dhe skedarë Gerber nga tabelat fizike dhe të lidhë të dhënat e rikuperuara me një të re Dizajni i PCB-së dhe Montimi i PCBA-së rrjedhën e punës.

Procesi ynë i inxhinierisë së kundërt përfshin:

• Imazhe të bordit dhe inspektim me rreze X për të hartëzuar shtresat e brendshme.
• Identifikimi i komponentëve dhe nxjerrja e BOM-it duke përfshirë zëvendësimet e pjesëve të vjetëruara.
• Kapja skematike nga rindërtimi i listës së rrjeteve.
• Rekreacion i paraqitjes së PCB-së me përmirësime të DFM-së.
• Montimi i PCBA-së prototip dhe testimi funksional.

Shërbime shtesë me vlerë të shtuar:

• Veshje konformale për mjedise të ashpra.
• Mbjellja dhe kapsulimi për rezistencën ndaj dridhjeve.
• Mbushje e pamjaftueshme për paketat BGA dhe CSP.
• Ripërpunim dhe riparim duke përdorur stacionin e ripërpunimit BGA.
• Zhvillimi i testeve funksionale për PCBA me porosi.