Ubunifu wa PCBA kwa kawaida huanza na Ukamataji wa Kimpango, ikifuatiwa na Uwekaji wa PCB, Uelekezaji, DRC (Ukaguzi wa Sheria za Ubunifu)na Ukaguzi wa DFM, kisha matokeo Faili za Gerber, Faili za Kuchimba za NC, BOM (Mswada wa Vifaa)na Mchoro wa KukusanyaKwa miundo tata, PCB ya HDI teknolojia yenye microvia zilizochimbwa kwa leza na lamination mfululizo inaweza kuhitajika.

Faili kuu za kuingiza data ni pamoja na:

• Orodha ya Mtandao
• Mchoro wa Mitambo
• Laha ya Data ya Kipengele
• Hati ya Uwezo wa Mchakato (upana/nafasi ya chini kabisa ya kufuatilia, ukubwa wa chini kabisa wa shimo, upana wa bwawa la barakoa ya solder, mahitaji ya udhibiti wa impedansi)

Faili za pato kuu ni pamoja na:

• Gerber RS-274X au ODB++
• Faili ya Kuchimba ya NC
• Chagua na Weka Faili
• Stencil Gerber
• Ripoti ya Pointi ya Mtihani
• Mchoro wa Kusanyiko na Faili ya Hariri

2.1 Kanuni za Uwekaji

Uwekaji ndio msingi wa muundo wa PCBA na huathiri moja kwa moja Ubora wa Uelekezaji wa Mawimbi, Utendaji wa Jotona Uzalishaji. Uwekaji sahihi ni muhimu kwa PCB ya kudhibiti impedansi miundo na saketi za kidijitali zenye kasi kubwa.

• Ugawaji Kazi: Tenganisha maeneo ya kiolesura cha analogi, kidijitali, cha umeme, na cha kasi ya juu ili kuepuka kuingiliwa.
• Mtiririko wa Mawimbi: Weka vipengele katika mwelekeo wa mtiririko wa ishara ili kupunguza eneo la kuvuka na kitanzi.
• Kipaumbele Muhimu cha Vipengele: Weka moduli za MCU/FPGA/SoC, DDR, saa, na nguvu kwanza.
• Uwekaji wa Kingo: Viunganishi, vifungo, na LED karibu na kingo za ubao ili kukidhi mahitaji ya kiufundi.
• Mpangilio wa Joto: Vipengele vyenye nguvu nyingi karibu na njia za kutawanya joto au pedi za joto; ongeza joto kupitia safu chini ya vipengele vya moto.

2.2 Muhimu wa Uelekezaji

• Upana wa Ufuatiliaji na Uwezo wa Sasa: Upana wa alama ya milimita 0.5 kwenye shaba ya wakia 1 hubeba takriban 1 A. Kwa mkondo wa juu, tumia shaba kwa au uzito mzito wa shaba.
• Jozi Tofauti: USB, HDMI, LVDS, Ethaneti zinahitajika Ulinganisho wa Urefu, Nafasi Sawana Kiunganishi Kigumu kudumisha uadilifu wa ishara na kupunguza hasara ya kuingiza na hasara ya kurudi.
• Uzuiaji Unaodhibitiwa: Ishara za kasi ya juu zinahitaji uzuiaji wa sifa uliohesabiwa kutoka kwa mrundikano; thamani za kawaida ni 50 Ω zenye ncha moja na 100 Ω tofauti. Mapitio ya uhandisi yanapaswa kujumuisha udhibiti wa impedansi uthibitishaji.
• Njia ya KurudiHakikisha ndege kamili ya marejeleo ili kuepuka matatizo ya EMI ya ndege iliyogawanyika; ongeza vias za kushona karibu na mabadiliko ya tabaka.
• Kupitia: Punguza vizio vya kasi ya juu; tumia Kuchimba Migongo au Via vya Vipofu/Vilivyozikwa inapohitajika. Kwa miundo ya HDI, tumia vias zilizopangwa au vias zilizopangwa na kujaza shaba.

DFM duni inaongoza kwa Ufungashaji wa Daraja, Uchongaji wa mawe, Viungo vya Kuuza Baridi, Mabadiliko ya Kipengelena Mipira ya SolderUchambuzi wa DFM kabla ya uzalishaji wa wingi husaidia kulinda mavuno ya kwanza kupita.

3.1 Ubunifu wa Mifumo ya Ardhi

Mifumo ya ardhi lazima iendane na IPC-7351Ubunifu sahihi wa pedi ni muhimu kwa ajili ya kuaminika Mkutano wa PCB na Mkutano wa PCBA.

• Vipengele vya CHIP (0402, 0603, 0805): Ukubwa wa pedi lazima ulingane na uwazi wa stencil na wasifu wa mtiririko upya ili kuepuka kupigwa mawe.
• QFN (Nne Flat No-lead): Chini Pedi ya joto inapaswa kugawanywa ili kupunguza uvujaji na viungo baridi; tumia barakoa ya solder iliyofafanuliwa (SMD) au barakoa isiyo na solder iliyofafanuliwa (NSMD) pedi ipasavyo.
• BGA (Mpangilio wa Gridi ya Mpira): Kipenyo cha pedi kwa kawaida huwa 80–85% ya kipenyo cha mpira; ufunguzi wa barakoa ya solder lazima uwe sahihi ili kuepuka barakoa ya solder kwenye pedi. Kwa BGA ya lami ndogo, tumia bwawa la barakoa la solder upana ≤0.1 mm au ondoa bwawa ikiwa inahitajika.
• SOT/SOP/QFP: Lami laini inahitaji upana wa kutosha wa bwawa la barakoa ya solder ili kuzuia kuziba.

3.2 Nafasi na Mwelekeo wa Vipengele

• Nafasi ya sehemu iliyo karibu lazima ikidhi mahitaji ya pua ya kuchagua na kuweka na kurekebisha (≥0.3 mm).
• Panga vipengele sawa katika mwelekeo mmoja kwa ajili ya ukaguzi rahisi wa AOI.
• Weka umbali wa kutosha kati ya vipengele virefu na vifupi ili kuepuka athari ya kivuli wakati wa mtiririko mpya wa maji.

3.3 Barakoa ya Solder na Skrini ya Hariri

• Bwawa la Barakoa la Solder upana ≥0.1 mm ili kuzuia kuunganishwa.
• Skrini ya hariri Haipaswi kuingiliana na pedi; weka nafasi ya ≥0.2 mm.
• Kuashiria Polari, Kiashiria cha Pini 1na Mteuzi wa Marejeleo lazima iwe wazi.
• Chagua rangi ya barakoa ya solder (kijani, bluu, nyeusi, nyekundu, nyeupe) kulingana na upendeleo wa mteja; hakikisha uchapishaji wa hadithi unasomeka.

4.1 DFT

DFT huwezesha upimaji wa PCBA wenye ufanisi na gharama nafuu na husaidia uundaji wa programu ya majaribio na muundo wa vifaa.

• Mtihani wa Kichunguzi cha Kuruka: Hakuna kifaa kinachohitajika; bora kwa mifano na makundi madogo.
• TEHAMA (Mtihani wa Ndani ya Mzunguko)Inahitaji sehemu za majaribio na vifaa vya ziada; inafaa kwa ujazo mkubwa. Tunabuni ruwaza za sehemu ya majaribio kwa chanjo ya kutosha.
• FCT (Jaribio la Mzunguko wa Kazi): Inathibitisha utendaji halisi wa PCBA.
• Uchanganuzi wa Mpaka (JTAG): Hutumia mantiki ya jaribio la chipu iliyojengewa ndani ili kupunguza sehemu za majaribio halisi.

Mahitaji ya DFT:

• Kipenyo cha sehemu ya jaribio ≥0.8 mm, nafasi ≥1.27 mm.
• Sambaza sehemu za majaribio upande mmoja inapowezekana.
• Weka sehemu za majaribio bila vikwazo na mbali na vipengele virefu.
• Weka nafasi za majaribio kwa ajili ya nyavu za umeme na ardhini ili kuwezesha jaribio fupi la kuzima na kipimo cha volteji ya kuwasha umeme.

4.2 DFA

DFA inalenga katika ufanisi wa kusanyiko na kuzuia makosa.

• Uundaji wa paneli: Matumizi V-cut (V-Alama) au Kuuma Panya / Shimo la StempuKwa mkutano wa pcb na vipengele vinavyoning'inia pembeni, tumia uelekezaji wa vichupo kwa kuumwa na panya.
• Reli ya Vifaa: Upana wa milimita 3–5 kwa ajili ya uhamishaji na uwekaji wa kichukuzi.
• Alama ya Uaminifu: Angalau fiducials 2–3 za kimataifa; fiducials za ndani kwa vifaa vya kupiga laini kama vile BGA na QFN.
• Poka-YokeHakikisha viunganishi vina mwelekeo wa kipekee ili kuzuia kuingizwa kinyume.

5.1 Uadilifu wa Ishara (SI)

Masuala ya SI ni pamoja na Tafakari, Kuzungumza kwa njia ya msalaba, Kupiga risasi kupita kiasi, Undershootna Mstari wa WakatiKasi ya juu Ubunifu wa PCB inaweza kutumia simulizi ya mpangilio wa awali na uthibitishaji wa baada ya mpangilio kutathmini mchoro wa macho.

• Ulinganisho wa Impedans: Kusitishwa kwa mfululizo chanzo, kusitishwa sambamba, au kusitishwa kwa AC.
• Ulinganisho wa Urefu: Uelekezaji wa Serpentine kwa vikundi vya data/anwani vya DDR na jozi tofauti.
• Ukandamizaji wa Mazungumzo ya Kinyume: Kanuni ya 3W (nafasi ≥3× upana wa alama); ongeza alama za ulinzi kwa ishara muhimu.
• Kupitia RudishaOngeza via za kushona karibu na mipito ya safu ili kupunguza uingiaji wa kitanzi.

5.2 Uadilifu wa Nguvu (PI)

Masuala ya PI ni pamoja na Kelele ya Nguvu, Kushuka kwa Voltina Mdundo wa Ardhini. Imeundwa vizuri Mtandao wa Usambazaji wa Nguvu (PDN) ni muhimu kwa uendeshaji thabiti.

• Kifaa cha Kuondoa Viungio: Weka michanganyiko ya 0.1 µF + 10 µF karibu na kila pini ya umeme; tumia capacitors za ESL za chini kwa ajili ya utenganishaji wa masafa ya juu.
• Mgawanyiko wa Ndege ya NguvuTenganisha ndege za nguvu za analogi na dijitali; epuka kuvuka migawanyiko yenye mawimbi ya kasi ya juu.
• Njia ya Uzuiaji wa Chini: Nishati na ndege za ardhini zilizo karibu huunda uwezo wa ndege; hudumisha dielektriki nyembamba kati ya tabaka za nguvu na ardhini.
• Kupitia Hesabu: Via nyingi sambamba kwa njia zenye mkondo wa juu; tumia vias zilizojaa shaba kwa viasi vya mkondo wa juu.

5.3 EMC (Utangamano wa Sumaku-umeme)

Vifuniko vya EMC EMI (Uingiliaji wa Sumaku-umeme) na EMS (Unyeti wa Sumaku-umeme)Mapitio ya awali ya EMC yanaweza kutambua hatari za muundo kabla ya majaribio rasmi.

• Sheria ya Saa 20: Kingo za ndege ya umeme wa chini kwa nafasi ya safu ya 20× ili kupunguza sehemu za ukingo.
• Uchujaji wa Kiolesura: Ongeza TVS, chokes za hali ya kawaida, shanga za feri, na capacitors kwenye viunganishi vya I/O.
• KulindaTumia vifuniko vya kinga juu ya maeneo nyeti; toa pedi za kutuliza kwa ajili ya kuunganisha ngao.
• Kioo na SaaHakuna uelekezaji chini ya fuwele; tumia alama za ulinzi na uweke alama za saa fupi.

5.4 Ubunifu wa PCB ya HDI

Kwa miundo yenye msongamano mkubwa, PCB ya HDI teknolojia yenye microvia zilizochimbwa kwa leza, vipofuna vias zilizozikwa huwezesha vipengele vidogo vya umbo na msongamano mkubwa wa uelekezaji. Mambo Muhimu ya kuzingatia:

• Uwiano wa kipengele cha mikrovia kwa kawaida ≤1:1.
• Tumia microvia zilizopangwa kwa mabadiliko ya tabaka katika maeneo yenye msongamano mkubwa.
• Lamination ya mfuatano mchakato huruhusu tabaka nyingi za microvia.
• Kupitia pedi na kujaza shaba na upangaji kwa fanout ya BGA.

6.1 Ubunifu wa BGA

Ubunifu wa pedi za BGA huathiri moja kwa moja mavuno ya soldering kwa Mkutano wa PCB na Mkutano wa PCBA, hasa katika matumizi ya BGA yenye sauti ndogo.

• Kipenyo cha pedi ≈0.8–0.85× kipenyo cha mpira (km, pedi ya 0.25 mm kwa mpira wa 0.3 mm).
• Uwazi wa barakoa ya solderi ni mkubwa kuliko pedi kwa milimita 0.025–0.05 kwa kila upande.
• NSMD (Marashi Isiyo na Solder Imefafanuliwa) au SMD (Marashi ya Solder Yamefafanuliwa)NSMD ya kawaida kwa BGA ya kiwango kidogo.
• Via vya feniti 0.2 mm/0.1 mm au chini; tumia Kupitia-ndani-ya-Pad na Imejazwa Shaba / Imejazwa Resini ili kuzuia kung'oa kwa solder.
• Ongeza alama za uaminifu za eneo karibu na BGA kwa uwekaji sahihi.

6.2 Ubunifu wa QFN

Vifurushi vya QFN (Quad Flat No-lead) vinahitaji muundo makini wa pedi za joto.

• Gawanya pedi ya joto katika pedi nyingi ndogo au tumia pedi moja yenye nafasi za stencil zilizogawanyika ili kupunguza utupu.
• Panua pedi za pini 0.2–0.3 mm zaidi ya ukingo wa kifurushi kwa ajili ya ukaguzi wa AOI.
• Tumia Kuziba Resini au Kujaza Shaba kwa pedi za joto ili kuzuia kung'oa kwa solder.
• Kwa QFN yenye nguvu nyingi, ongeza joto kupitia safu kuunganisha kwenye ndege za shaba za ndani.

6.3 0402 / 0201 / 01005 Vipengele Vidogo

• Nafasi ya pedi 0402: 0.4–0.5 mm; 0201: 0.25–0.3 mm; 01005: 0.15–0.2 mm.
• Tumia tundu za stencil za mpira usio na solder (zilizo na notch au zilizopunguzwa).
• Toa alama za kutosha za uaminifu kwa usahihi wa uwekaji.
• Fikiria usambazaji wa gundi kwa ajili ya kusanyiko la pande mbili lenye vipengele vizito.

7.1 Ubunifu wa Kitundu cha Stencil

Ubunifu wa tundu la stencil huamua moja kwa moja uchapishaji wa kubandika kwa solder ubora na inapaswa kuboreshwa kwa kila PCBA.

• Unene wa Stencil: 0.1–0.15 mm kawaida; 0.08 mm kwa vipengele vidogo; 0.2 mm kwa mkondo wa juu.
• Uwiano wa Eneo: Eneo la tundu/eneo la ukuta wa tundu > 0.66.
• Uwiano wa Kipengele: Upana wa tundu / unene wa stencil > 1.5.
• Vitundu Maalum: Pedi ya joto ya QFN madirisha mengi madogo; BGA mviringo au upunguzaji wa mraba; nyufa zenye noti za mpira zisizo na solder kwa vipengele vya chipu.
• Fikiria stencil ya hatua kwa ukubwa mchanganyiko wa vipengele (km, stencil nene kwa maeneo yenye mkondo wa juu, nyembamba kwa lami laini).

7.2 Utiririshaji Upya na Uunganishaji wa Mawimbi

• Kuunganisha UpyaKwa vipengele vya SMT; inahitaji sahihi wasifu wa halijoto (pasha moto, loweka, rudisha mtiririko wa maji, poza). Tumia mtiririko upya wa nitrojeni kwa ajili ya kuboresha ulowaji na kupunguza oksidi.
• Kuunganisha WimbiKwa vipengele vya shimo linalopita (DIP) na mchakato wa gundi nyekundu ya SMT.
• Uteuzi wa Wimbi la Kuunganisha: Uunganishaji wa ndani kwa ajili ya vipengele vya mashimo yanayopita; bora kwa bodi za teknolojia mchanganyiko.
• Mchakato Usio na Risasi: Bandika la solder la SAC305; halijoto ya mtiririko wa kilele 235–250 °C. Miisho ya kawaida ya uso ni pamoja na HASL isiyo na risasi, KUBALIANA, Idara ya Zimamoto ya Kujitolea, fedha ya kuzamishwana bati la kuzamisha.

7.3 Mchanganyiko Mchanganyiko

Changanya mtiririko mpya wa SMT na uunganishaji wa mawimbi ya DIP, au tumia Bandika kwenye Bandika (PIP) kwa vipengele vya kupitia kwenye mashimo katika mtiririko mpya.

8.1 Mbinu za Uwekaji Paneli

• V-cut (V-Alama): Gharama nafuu; kwa mbao za mstatili zisizo na vipengele vya ukingo.
• Kuuma Panya / Shimo la Stempu: Kwa mbao zisizo za kawaida au vipengele vya ukingo; tumia uelekezaji wa vichupo na kuumwa na panya.
• Daraja + Kuumwa na Panya: Huchanganya nguvu na urahisi wa kutenganisha.

8.2 Reli ya Vifaa na Alama ya Kifiduali

• Upana wa reli ya zana: 3–5 mm.
• Alama ya kifiduo: kipenyo cha mm 1, ufunguzi wa barakoa ya solder ya mm 2–3, umaliziaji wa bati la dhahabu au la kuzamisha.
• Fiducials za ndani kwa vifaa vya BGA/QFN vya kupiga laini.

8.3 Ukubwa na Kiasi cha Paneli

• Ukubwa wa paneli ndani ya mipaka ya tanuri ya kuchagua na kuweka na kujaza tena (≤400 mm × 400 mm).
• Sawazisha ufanisi na matumizi ya nyenzo; epuka upotoshaji.
• Tumia vichupo vilivyovunjika au nafasi zilizopangwa ili kupunguza msongo wa mawazo wakati wa kuondoa paneli.

9.1 Ukaguzi wa Umeme

• DRC hakuna makosa makubwa.
• Ulinganisho wa urefu muhimu wa ishara, uzuiaji, nafasi.
• Wavu wa umeme kupitia hesabu na uwezo wa sasa.
• Simulizi ya uadilifu wa ishara matokeo yanakidhi mahitaji ya mchoro wa macho.

9.2 Ukaguzi wa DFM

• Ukubwa wa pedi kwa kila IPC-7351.
• Nafasi ya vipengele inakidhi mahitaji ya chini kabisa ya kuchagua na kuweka.
• Barakoa ya solder dam, hariri ya kuoshea, alama ya polariti ikiwa wazi.
• Kipenyo cha stencil kinakidhi uwiano wa eneo.
• Uundaji wa paneli na reli ya vifaa sasa.

9.3 Ukaguzi wa DFT

• Ufikiaji wa hatua za majaribio kwenye mitandao muhimu.
• Pointi za majaribio bila vikwazo.
• Uwezekano wa vifaa vya ICT.

9.4 Ukaguzi wa Kuunganisha

• Reli ya zana na alama za uaminifu zipo.
• Mbinu ya paneli inayofaa.
• Umbali wa sehemu kutoka kwa V-cut ≥0.5 mm.

9.5 Ukamilifu wa Nyaraka

• Majina ya safu ya Gerber sanifu.
• Nambari za sehemu za BOM, vifurushi, kiasi sahihi.
• Chagua na uweke faili zinazolingana na BOM.
• Faili ya stencil inalingana na muundo wa PCB.

Kwa bidhaa za zamani au zilizopitwa na wakati Bodi za mzunguko wa PCBA, Uhandisi wa PCBA kinyume inaweza kuunda upya michoro, BOM, na faili za Gerber kutoka kwa bodi halisi na kuunganisha data iliyorejeshwa kwenye mpya Ubunifu wa PCB na Mkutano wa PCBA mtiririko wa kazi.

Mchakato wetu wa uhandisi wa kinyume unajumuisha:

• Upigaji picha wa ubao na ukaguzi wa X-ray kuchora ramani ya tabaka za ndani.
• Utambuzi wa vipengele na uchimbaji wa BOM ikijumuisha vibadilishaji vya sehemu vilivyopitwa na wakati.
• Ukamataji wa kimfumo kutoka kwa ujenzi upya wa orodha ya wavuti.
• Burudani ya mpangilio wa PCB pamoja na maboresho ya DFM.
• Mfano wa PCBA mkutano na upimaji wa utendaji kazi.

Huduma za ziada zenye thamani:

• Mipako isiyo rasmi kwa mazingira magumu.
• Kuweka kwenye vyungu na kufungia kwa upinzani wa mtetemo.
• Kujaza kidogo kwa vifurushi vya BGA na CSP.
• Fanya kazi upya na urekebishe kwa kutumia kituo cha BGA cha kurekebisha.
• Ukuzaji wa majaribio ya utendaji kazi kwa PCBA maalum.