Dizayini ya PCBA hi ntolovelo yi sungula hi Ku Khoma hi Xikimi, ku landzela Ku Vekiwa ka PCB, . Ku fambisa ndlela, . DRC (Ku Kamberiwa ka Nawu wa Dizayini) ., na Ku kambela ka DFM, kutani ku humesiwa Tifayili ta Gerber, . Tifayili ta NC Drill, . BOM (Nawumbisi wa Switirhisiwa) ., na Ku Dirowa ka Nhlengeletano. Eka tipulani leti rharhanganeke, . HDI PCB thekinoloji na ti- microvia leti boriweke hi laser na ku lamination loku landzelelanaka swi nga ha laveka.

Tifayili ta nkoka ta ku nghenisa ti katsa:

• Nxaxamelo wa Netlist
• Ku Dirowa hi Michini
• Xiphemu xa Datasheet
• Tsalwa ra Vuswikoti bya Maendlelo (ku anama ka trace/ku hambana ka le hansi, vukulu bya le hansi bya khumbi, ku anama ka damu ra solder mask, swilaveko swa vulawuri bya impedance)

Tifayili ta vuhumelerisi bya nkoka ti katsa:

• Gerber RS-274X ya xihaha-mpfhuka kumbe ODB++
• Fayili ya NC ya Drill
• Hlawula & Veka Fayili
• Stencil Gerber, loyi a nga
• Xiviko xa Ndhawu yo Kambela
• Ku Dirowa ka Nhlengeletano & Fayili ya Silkscreen

2.1 Misinya ya milawu ya ku Vekiwa

Ku vekiwa i masungulo ya dizayini ya PCBA naswona swi khumba hi ku kongoma Khwalithi ya Ndlela ya Swikombiso, . Matirhelo ya ku Hisisa, na Ku endliwa ka swilo. Ku vekiwa loku faneleke i swa nkoka swinene eka vulawuri bya impedance PCB tipulani na swirhendzevutani swa xidijitali swa rivilo lerikulu.

• Ku Avanyisa ka Ntirho: Hluvula tindhawu ta analog, digital, power, na high-speed interface ku papalata ku kavanyetiwa.
• Ku Famba ka Swikombiso: Veka swiphemu eka tlhelo ra ku khuluka ka xigingi ku hunguta ku tsemakanya na ndzhawu ya loop.
• Xiphemu xa Nkoka xa Nkoka: Veka mimojula ya MCU/FPGA/SoC, DDR, wachi, na gezi ku sungula.
• Ku Vekiwa ka Makumu: Swihlanganisi, swikomba-nkarhi, na ti-LED ekusuhi na makumu ya bodo ku fikelela swilaveko swa michini.
• Xivumbeko xa ku Hisisa: Swiphemu swa matimba lamakulu ekusuhi na tichannel to hangalasa ku hisa kumbe ti thermal pads; katsa ku hisa hi ku tirhisa ti-array ehansi ka swiphemu leswi hisaka.

2.2 Swilo swa nkoka swa ku fambisa ndlela

• Trace Width & Vuswikoti bya sweswi: 0.5 mm trace width eka 1 oz copper yi rhwala kwalomu ka 1 A. Ku kuma current yale henhla, tirhisa koporo ya kumbe swipimelo swa koporo leswi tiyeke.
• Mpatswa wa Differential: USB, HDMI, LVDS, Ethernet swi lava Ku Fananisa Ku leha, . Ku Hambana Ku Ringana, na Ku Hlanganisa loku Tiyisiweke ku hlayisa vutshembeki bya xikombiso ni ku hunguta ku lahlekeriwa hi ku nghenisa na ku lahlekeriwa hi mbuyelo.
• Impedance leyi Lawulaka: Swikombiso swa rivilo lerikulu swi lava impedance ya xihlawulekisi leyi hlayiweke ku suka eka stack-up; mimpimo leyi tolovelekeke i 50 Ω ya makumu man’we na 100 Ω ya ku hambana. Ndzavisiso wa vunjhiniyara wu fanele ku katsa vulawuri bya impedance ku tiyisisiwa.
• Ndlela yo Vuyela: Tiyisisa leswaku ku na xihahampfhuka xa ndzavisiso lexi heleleke ku papalata timhaka ta EMI ya xihahampfhuka lexi avaneke; katsa ku rhungela ti-via ekusuhi na ku cinca ka leyara.
• Hile: Ku hunguta ti-via ta rivilo lerikulu; tirhisa Ku Bora endzhaku kumbe Vias ya Mabofu/Ku lahliwa loko swi laveka. Eka tipulani ta HDI, tirhisa ti-via leti hlanganisiweke kumbe ti-via leti rhendzelekaka hi ku tatiwa ka koporo.

DFM yo biha yi yisa eka Ku Endliwa ka Buloho hi Solder, . Ku vekiwa hi maribye ya sirha, . Swihlanganisi swa Solder swo titimela, . Ku Cinca ka Xiphemu, na Mabilomu ya Solder. Nxopaxopo wa DFM loko kungase endliwa vuhumelerisi bya xitalo wu pfuneta ku sirhelela mbuyelo wa first-pass.

3.1 Dizayini ya Xivumbeko xa Misava

Tiphetheni ta misava ti fanele ku fambisana na IPC-7351 ya xibalo. Dizayini ya pad leyi faneleke i ya nkoka leswaku yi tshembeka Nhlengeletano ya PCB na Nhlengeletano ya PCBA.

• Swiphemu swa CHIP (0402, 0603, 0805) .: Sayizi ya pad yifanele ku fambelana na stencil aperture na reflow profile kuva ku papalatiwa tombstoneng.
• QFN (Quad Flat Ku hava ntsopfu) .: Lexi nga ehansi Xiphepherhele xa ku Hisisa swifanele ku avanyisiwa kuva swihunguta voiding na cold joints; tirhisa xisirhelelo xa solder lexi hlamuseriweke (SMD) . kumbe xisirhelelo lexi nga riki xa solder lexi hlamuseriweke (NSMD) . ti pads hi ndlela leyi faneleke.
• BGA (Nxaxamelo wa Gridi ya Bolo) .: Pad diameter hi ntolovelo yiva 80–85% wa bolo diameter; ku pfuleka ka solder mask swifanele kuva swiri kahle ku papalata solder mask eka pad. Eka BGA ya mpfumawulo lowunene, tirhisa damu ra xisirhelelo xa solder ku anama ≤0.1 mm kutani u herisa damu loko swilaveka.
• SOT/SOP/QFP: Fine pitch yilava solder mask dam width leyi ringaneleke kuva yi sivela bridging.

3.2 Ku hambanisiwa ka Swiphemu & Ku kongomisa

• Ku hambana ka swiphemu leswi nga ekusuhi swi fanele ku fikelela swilaveko swa pick-and-place nozzle na ku tirha nakambe (≥0.3 mm).
• Lulamisa swiphemu leswi fanaka eka tlhelo rin’we leswaku ku olova ku kamberiwa ka AOI.
• Hlayisa mpfhuka lowu ringaneleke exikarhi ka swiphemu swo leha na swo koma ku papalata mbuyelo wa ndzhuti hi nkarhi wa ku khuluka nakambe.

3.3 Xisirhelelo xa Solder & Silkscreen

• Damu ra Mask ya Solder ku anama ≥0.1 mm ku sivela ku hlanganisiwa ka buloho.
• Xisirhelelo xa silika a yi fanelanga yi hlanganisa tiphedi; hlayisa ≥0.2 mm ya ku pfuleka.
• Ku Fungha ka Polarity, . Pin 1 Xikombiso xa, na Muhlawuri wa Swikombo swi fanele swi va erivaleni.
• Hlawula muvala wa xisirhelelo xa solder (rihlaza, wa wasi, wa ntima, wo tshwuka, wo basa) hi ku ya hi leswi vaxavi va swi tsakelaka; tiyisisa ku hlayeka ka ku kandziyisa ka ntsheketo.

4.1 DFT

DFT yi endla leswaku ku va na ku kamberiwa ka PCBA loku tirhaka kahle, ka ntsengo wa le hansi naswona yi seketela nhluvukiso wa phurogireme ya swikambelo na dizayini ya switirhisiwa swo khoma.

• Xikambelo xa Probe yo Haha: Ku hava fixture leyi lavekaka; swikahle eka ti prototypes na ti batch letintsongo.
• ICT (Xikambelo xa le Ndzeni ka Xirhendzevutani) .: Swi lava tindhawu to kambela na ku khoma; yi faneleka eka vholumo ya le henhla. Hi dizayina swivumbeko swa tinhla ta xikambelo hi ku hlanganisiwa loku ringaneleke.
• FCT (Xikambelo xa Xirhendzevutani xa Ntirho) .: Ku tiyisisa ntirho wa xiviri wa PCBA.
• Xikambelo xa Ndzilakano (JTAG) .: Yi tirhisa logic ya xikambelo xa xichipi lexi akiweke endzeni ku hunguta tinhla ta xikambelo xa xiviri.

Swilaveko swa DFT:

• Diameter ya ndzhawu yo kambela ≥0.8 mm, ku hambana ≥1.27 mm.
• Hlanganisa tindhawu to kambela eka tlhelo rin’we loko swi koteka.
• Hlayisa tindhawu to kambela ti nga kavanyetiwi naswona ti ri ekule na swiphemu swo leha.
• Hlayisa tindhawu to kambela eka tinete ta gezi na ta misava ku endlela leswaku swi koteka xikambelo xo koma xa ku tima gezi na ku pima voltage ya power-on.

4.2 DFA

DFA yi kongomisa eka vukorhokeri bya nhlengeletano na ku sivela swihoxo.

• Ku endliwa ka tiphaneleni: Tirhisa V-cut (Ku nyika swikoweto swa V) . kumbe Ku Luma Mbeva / Xitempe Xa Xirhendzevutani. Swa nhlengeletano ya pcb na swiphemu leswi lengalengaka emakumu, tirhisa ku fambisa tithebhu hi ku lumiwa hi mbeva.
• Xiporo xa Switirhisiwa: 3–5 mm hiku anama eka ku hundziseriwa ka conveyor naku vekiwa.
• Xikombiso xa Fiducial: Ku nga ri kungani 2–3 wa tifiducial ta misava hinkwayo; ti fiducial ta laha kaya ta switirhisiwa swa fine-pitch swo fana na BGA na QFN.
• Poka-Yoke ya xirhendzevutani: Tiyisisa leswaku swihlanganisi swina orientation yo hlawuleka ku sivela ku nghenisiwa ka le ndzhaku.

5.1 Vutshembeki bya Xikombiso (SI) .

Timhaka ta SI ti katsa Tilangutisa, . Ku tsemakanya, . Ku tlula mpimo, . Undershoot ya xirhendzevutani, na Ku Skew ka Nkarhi. Rivilo ra le henhla Dizayini ya PCB a nga tirhisa ku tekelela ka le mahlweni ka layout na ku tiyisisiwa ka le ndzhaku ka layout ku kambela ku xifaniso xa mahlo.

• Ku Fanisa ka Impedance: Ku herisiwa ka nxaxamelo wa xihlovo, ku herisiwa ka parallel, kumbe ku herisiwa ka AC.
• Ku Fananisa Ku leha: Serpentine routing ya mintlawa ya datha/adirese ya DDR na mimpatswa ya ku hambana.
• Ku tshikileriwa ka Crosstalk: Nawu wa 3W (ku hambana ≥3× ku anama ka ku landzelerisa); engetela swikombiso swa varindzi eka swikombiso swa nkoka.
• Ku vuya hi Via: Engeta ti stitching vias ekusuhi na ti layer transitions ku hunguta loop inductance.

5.2 Vutshembeki bya Matimba (PI) .

Timhaka ta PI ti katsa Mpfumawulo wa Matimba, . Ku hunguteka ka Voltage, na Ground Bounce. A ku endliwe kahle Netiweke ya ku Hangalasiwa ka Gezi (PDN) . i swa nkoka swinene eka matirhelo lama tiyeke.

• Ku hambanyisa Capacitor: Veka swihlanganisi swa 0.1 μF + 10 μF ekusuhi na pini yin’wana na yin’wana ya matimba; tirhisa ti-capacitor ta ESL ya le hansi eka ku hambanisiwa ka frequency ya le henhla.
• Ku Avanyisa Xihahampfhuka xa Matimba: Swihahampfhuka swa gezi swa analog na swa xidijitali leswi hambaneke; papalata ku tsemakanya ku avana hi swikombiso swa rivilo lerikulu.
• Ndlela ya Impedance ya le Hansi: Swihahampfhuka swa matimba na swa le hansi leswi nga ekusuhi swi tumbuluxa capacitance ya xihahampfhuka; hlayisa dielectric yo olova exikarhi ka matimba na swiphemu swa misava.
• Hi ku tirhisa Count: Ti-via to tala leti fambelanaka ta tindlela ta gezi ra le henhla; tirhisa ti- via leti taleke hi koporo eka ti-via ta sweswi ta le henhla.

5.3 EMC (Ku fambisana ka gezi ra maginete) .

Swifunengeto swa EMC EMI (Ku Kavanyetiwa ka Gezi) . na EMS (Ku Hlawuleka ka Gezi) .. Ndzavisiso wa EMC wa le mahlweni ka ku landzelerisa wu nga kuma makhombo ya dizayini ku nga si kamberiwa ximfumo.

• 20H Nawu wa: Recess power plane edges hi 20× layer spacing ku hunguta tinsimu ta fringing.
• Ku Sefa ka Xihlanganisi: Engetelani TVS, ti chokes ta common mode, vuhlalu bya ferrite, na ti capacitors eka swihlanganisi swa I/O.
• Ku sirhelela: Tirhisa swifunengeto swo sirhelela eka tindzhawu leti nga na vuxiyaxiya; phamela swiphepherhele swo veka misava ku khomiwa hi xitlhangu.
• Crystal & Wachi ya Xirhendzevutani: Ku hava ku fambisiwa ehansi ka tikristale; tirhisa swikombiso swa varindzi naswona u hlayisa swikombiso swa wachi swi koma.

5.4 Dizayini ya HDI PCB

Eka tipulani ta density yale henhla, . HDI PCB thekinoloji na ti- microvia leti boriweke hi laser, . ti-via ta mabofu, na ku lahliwa ka ti-via swi endla leswaku ku va na swivumbeko leswintsongo na density ya le henhla ya ndlela. Swilo swa nkoka leswi faneleke ku tekeriwa enhlokweni:

• Xiringaniso xa xivumbeko xa Microvia hi ntolovelo ≤1:1.
• Tirhisa ti- microvia leti hlanganisiweke eka ku cinca ka leyara eka tindzhawu letingana density yale henhla.
• Ku lamination loku landzelelanaka endlelo ri pfumelela swiphemu swo tala swa microvia.
• Hi ku tirhisa-in-pad hi ku tatiwa ka koporo na ku endliwa ka planarization eka fanout ya BGA.

6.1 Dizayini ya BGA

BGA pad design yi khumba hi ku kongoma mbuyelo wa soldering for Nhlengeletano ya PCB na Nhlengeletano ya PCBA, ngopfu-ngopfu eka switirhisiwa swa BGA swa mpfumawulo lowunene.

• Diameter ya pad ≈0.8–0.85× diameter ya bolo (xikombiso, 0.25 mm pad ya bolo ya 0.3 mm).
• Solder mask opening yikulu kutlula pad hi 0.025–0.05 mm hi tlhelo.
• NSMD (Xisirhelelo lexi nga riki xa Solder lexi hlamuseriweke) . kumbe SMD (Xisirhelelo xa Solder lexi hlamuseriweke) .; NSMD leyi tolovelekeke eka BGA ya mpfumawulo lowunene.
• Fanout vias 0.2 mm/0.1 mm kumbe leyintsongo; tirhisa Hi ku tirhisa-in-Pad hi Ku Tatiwile hi Koporo / Ku Tatiwile hi Resin ku sivela ku wicking ka solder.
• Katsa timaraka ta fiducial ta ndhawu ekusuhi na BGA ku vekiwa hi ku kongoma.

6.2 Dizayini ya QFN

Ti phasela ta QFN (Quad Flat No-lead) ti lava dizayini ya vukheta ya thermal pad.

• Avanyisa thermal pad eka ti pads totala letintsongo kutani u tirhisa pad yin’we leyingana ti segmented stencil apertures ku hunguta voiding.
• Engetela ti pin pads 0.2–0.3 mm ku tlula ncila wa phasela kuva ku kamberiwa hi AOI.
• Tirhisa Ku Plugging ka Resin kumbe Ku Tata Koporo eka ti thermal pad vias ku sivela ku wicking ka solder.
• Eka QFN ya matimba ya le henhla, engetela ku hisa hi ku tirhisa array ku hlanganisa na swihahampfhuka swa le ndzeni swa koporo.

6.3 0402 / 0201 / 01005 Swiphemu swa Micro

• 0402 ku hambana ka pad: 0.4–0.5 mm; 0201: 0,25–0,3 wa timilimitara; 01005: 0,15–0,2 mm.
• Tirhisa ti anti-solder ball stencil apertures (ti notched kumbe leti hungutiweke).
• Nyika timaraka ta fiducial leti eneleke eka ku pakanisa ka ku vekiwa.
• Tekela enhlokweni ku nyikiwa ka glue eka nhlengeletano ya matlhelo mambirhi leyi nga ni swiphemu swo tika.

7.1 Dizayini ya Xirhendzevutani xa Stensele

Dizayini ya aperture ya stencil yi boha hi ku kongoma ku kandziyisa ka solder paste khwalithi naswona yi fanele ku antswisiwa eka PCBA yin’wana na yin’wana.

• Ku tiya ka Stencil: 0.1–0.15 mm hi ntolovelo; 0.08 mm eka swiphemu swa micro; 0.2 mm eka current yale henhla.
• Nhlayo ya Ndhawu: Ndhawu ya aperture / ndhawu ya rirhangu ra aperture > 0.66.
• Xiringaniso xa Xiphemu: Ku anama ka aperture / ku enta ka stencil > 1.5.
• Ti-Aperture to Hlawuleka: QFN thermal pad mafasitere yo tala lamatsongo; Ku hungutiwa ka xirhendzevutani kumbe xikwere xa BGA; anti-solder bolo notched apertures ya swiphemu swa tichipi.
• Tekela enhlokweni stencil ya magoza eka vukulu bya swiphemu leswi pfanganisiweke (xikombiso, stencil yo tiya eka tindzhawu ta current yale henhla, yo olova eka fine-pitch).

7.2 Ku Solder ka Reflow & Wave

• Ku Solder ka Reflow: Eka swiphemu swa SMT; swi lava leswi faneleke xivumbeko xa mahiselo (ku hisa ka ha ri emahlweni, ku soak, ku tlhela u khuluka, ku kufumeta). Tirhisa ku tlhela ku khuluka ka nayitrojini kuva ku antswisiwa ku tsakama xikan’we naku hunguta oxidation.
• Ku Solder ka Magandlati: Eka swiphemu swa through-hole (DIP) na endlelo ra SMT red glue.
• Ku Solder ka Magandlati yo Hlawula: Ku solder ka ndhawu ya swiphemu swa through-hole; leyinene eka tibodo ta thekinoloji leyi pfanganisiweke.
• Endlelo leri nga riki na Ntsopfu: SAC305 xikhomela-ndhawu xa solder; nhlohlorhi ya mahiselo ya reflow 235–250 °C. Swiphemu leswi tolovelekeke swa le henhla swi katsa HASL leyi nga riki na ntsopfu, . PFUMELA, . Ndzawulo ya Ndzilo ya ku Tirhandzela, . ku nyuperisiwa ka silivhere, na thini ro nyuperisa.

7.3 Nhlengeletano yo Hlangana

Hlanganisa SMT reflow na DIP wave soldering, kutani u tirhisa Pini-in-Paste (PIP) . eka swiphemu swa through-hole eka reflow.

8.1 Maendlelo ya ku endla tiphaneleni

• V-cut (Ku nyika swikoweto swa V) .: Ntsengo wa le hansi; eka tibodo ta rectangular leti nga riki na swiphemu swa le tlhelo.
• Ku Luma Mbeva / Xitempe Xa Xirhendzevutani: Eka tibodo leti nga tshamisekangiki kumbe swiphemu swa le tlhelo; tirhisa ku fambisa tithebhu hi ku lumiwa hi mbeva.
• Buloho + Ku Luma ka Mbeva: Swi hlanganisa matimba na ku olova ka ku hambana.

8.2 Xiporo xa Switirhisiwa & Fiducial Mark

• Ku anama ka xiporo xa switirhisiwa: 3–5 mm.
• Fiducial mark: 1 mm diameter, 2–3 mm ku pfuleka ka solder mask, nsuku kumbe ku hetiseka ka thini yo nyuperisa.
• Tifiducial ta laha kaya ta switirhisiwa swa BGA/QFN swa fine-pitch.

8.3 Vukulu bya Phanele & Nhlayo

• Vukulu bya phanele endzeni ka swipimelo swa pick-and-place na reflow oven (≤400 mm × 400 mm).
• Ku ringanisela ku tirha kahle na ku tirhisiwa ka switirhisiwa; papalata ku lwa ka nyimpi.
• Tirhisa tithebhu ta ku hambana kumbe swilotlelo leswi kongomisiweke ku hunguta ntshikilelo hi nkarhi wa depaneling.

9.1 Ku Kamberiwa ka Gezi

• DRC ku hava swihoxo leswi dlayaka.
• Ku fambelana ka ku leha ka xigingi xa nkoka, impedance, ku hambana.
• Nete ​​ya gezi hi ku tirhisa ku hlayela na vuswikoti bya sweswi.
• Ku tekeleriwa ka vutshembeki bya xikombiso mimbuyelo yi fikelela swilaveko swa xifaniso xa mahlo.

9.2 Ku kambela ka DFM

• Vukulu bya pad hi IPC-7351.
• Ku hambana ka swiphemu swi fikelela swilaveko swa le hansi swa pick-and-place.
• Solder mask damu, silkscreen, ku fungha ka polarity ku vonakala.
• Stencil aperture yi hlangana na area ratio.
• Ku endliwa ka tiphaneleni na xiporo xa switirhisiwa nyiko.

9.3 Ku kambela ka DFT

• Ku funengetiwa ka tinhla ta xikambelo eka tinete ta nkoka.
• Tinhla ta swikambelo ti nga kavanyetiwi.
• Ku koteka ka ku hlanganisiwa ka ICT.

9.4 Ku Kamberiwa ka Nhlengeletano

• Tooling rail na ti fiducial marks ti kona.
• Ndlela ya panelization ya twala.
• Nkarhi wa xiphemu kusuka eka V-cut ≥0.5 mm.

9.5 Ku hetiseka ka matsalwa

• Ku thya mavito ya leyara ya Gerber ku ringaniseriwile.
• Tinomboro ta swiphemu swa BOM, tiphasela, nhlayo leyi kongomeke.
• Pick & place fayili yi fambelana na BOM.
• Fayili ya stencil yi fambelana na dizayini ya PCB.

Eka switirhisiwa swa ndzhaka kumbe leswi nga ha tirhisiwiki Tibodo ta xirhendzevutani ta PCBA, . Vuinjhiniyere byo tlhelela endzhaku bya PCBA yi nga tlhela yi tumbuluxa swikimi, tifayela ta BOM, na Gerber ku suka eka tibodo ta xiviri na ku hlanganisa datha leyi vuyeleriweke eka leyintshwa Dizayini ya PCB na Nhlengeletano ya PCBA ku famba ka ntirho.

Endlelo ra hina ra vunjhiniyara byo tlhelela endzhaku ri katsa:

• Ku teka swifaniso swa bodo na ku kamberiwa ka X-rheyi ku endla mepe wa swiphemu swa le ndzeni.
• Ku tivisiwa ka swiphemu na ku humesiwa ka BOM ku katsa ni ku cinciwa ka swiphemu leswi nga ha tirhisiwiki.
• Ku khomiwa ka xikimi ku suka eka ku pfuxetiwa ka netlist.
• PCB layout vuhungasi hi ku antswisiwa ka DFM.
• Nhlengeletano ya PCBA ya xikombiso na ku kamberiwa ka ntirho.

Vukorhokeri byo engetela bya nkoka lowu engeteriweke:

• Ku pfariwa ka xivumbeko xa conformal eka tindhawu leti nga ni tihanyi.
• Ku vekiwa ka swibyariwa na ku pfaleriwa ka swibyariwa ku endlela ku lwisana ni ku rhurhumela.
• Ku tata ehansi eka tiphasela ta BGA na CSP.
• Tirha nakambe u tlhela u lunghisa hi ku tirhisa xitichi xo tirha nakambe xa BGA.
• Nhluvukiso wa xikambelo xa ntirho eka PCBA ya ntolovelo.