Thiết kế bảng mạch in
Bảng mạch SMT là một trong những thành phần không thể thiếu trong thiết kế gắn trên bề mặt.Bảng mạch SMT là sự hỗ trợ của các thành phần mạch và thiết bị trong các sản phẩm điện tử, giúp thực hiện kết nối điện giữa các thành phần mạch và thiết bị.Với sự phát triển của công nghệ điện tử, khối lượng của bảng PCB ngày càng nhỏ hơn, mật độ ngày càng cao hơn và các lớp bảng PCB không ngừng tăng lên.Do đó, PCB được yêu cầu ngày càng cao hơn về bố cục tổng thể, khả năng chống nhiễu, quy trình và khả năng sản xuất.
Các bước chính của thiết kế PCB;
1: Vẽ sơ đồ nguyên lý.
2: Tạo thư viện linh kiện.
3: Thiết lập mối quan hệ kết nối mạng giữa sơ đồ và các thành phần trên bảng in.
4: Đi dây và bố trí.
5: Tạo dữ liệu sản xuất và sử dụng bảng in và dữ liệu sản xuất và sử dụng vị trí.
Các vấn đề sau cần được xem xét trong quá trình thiết kế bảng mạch in:
Cần đảm bảo rằng đồ họa của các thành phần trong sơ đồ mạch phù hợp với các đối tượng thực tế và các kết nối mạng trong sơ đồ mạch là chính xác.
Thiết kế của bảng mạch in không chỉ xem xét mối quan hệ kết nối mạng của sơ đồ nguyên lý mà còn xem xét một số yêu cầu của kỹ thuật mạch.Các yêu cầu của kỹ thuật mạch chủ yếu là chiều rộng của đường dây điện, dây nối đất và các dây khác, kết nối của đường dây, một số đặc tính tần số cao của các thành phần, trở kháng của các thành phần, chống nhiễu, v.v.
Thiết kế của bảng mạch in không chỉ xem xét mối quan hệ kết nối mạng của sơ đồ nguyên lý mà còn xem xét một số yêu cầu của kỹ thuật mạch.Các yêu cầu của kỹ thuật mạch chủ yếu là chiều rộng của đường dây điện, dây nối đất và các dây khác, kết nối của đường dây, một số đặc tính tần số cao của các thành phần, trở kháng của các thành phần, chống nhiễu, v.v.
Các yêu cầu đối với việc lắp đặt toàn bộ hệ thống bảng mạch in chủ yếu xem xét các lỗ lắp đặt, phích cắm, lỗ định vị, điểm tham chiếu, v.v.
Nó phải đáp ứng các yêu cầu, vị trí của các thành phần khác nhau và lắp đặt chính xác ở vị trí đã chỉ định, đồng thời, nó phải thuận tiện cho việc lắp đặt, gỡ lỗi hệ thống, thông gió và tản nhiệt.
Khả năng sản xuất của bảng mạch in và các yêu cầu về khả năng sản xuất của nó, làm quen với các thông số kỹ thuật thiết kế và đáp ứng các yêu cầu của sản xuất
Yêu cầu về quy trình để bảng mạch in được thiết kế có thể được sản xuất trơn tru.
Xem xét rằng các thành phần dễ cài đặt, gỡ lỗi và sửa chữa trong quá trình sản xuất, đồng thời, đồ họa trên bảng mạch in, hàn, v.v.
Plates, vias,… phải đúng tiêu chuẩn để đảm bảo các cấu kiện không va chạm và dễ dàng lắp đặt.
Mục đích của việc thiết kế một bảng mạch in chủ yếu là cho ứng dụng, vì vậy chúng tôi phải xem xét tính khả thi và độ tin cậy của nó,
Đồng thời, lớp và diện tích của bảng mạch in được giảm để giảm giá thành.Các miếng đệm, lỗ xuyên qua và hệ thống dây điện lớn hơn một cách phù hợp có lợi cho việc cải thiện độ tin cậy, giảm vias, tối ưu hóa hệ thống dây điện và làm cho hệ thống dây điện dày đặc đồng đều., tính nhất quán tốt, để bố cục tổng thể của bảng đẹp hơn.
Đầu tiên, để làm cho bảng mạch được thiết kế đạt được mục đích mong đợi, bố cục tổng thể của bảng mạch in và vị trí của các bộ phận đóng vai trò chính, ảnh hưởng trực tiếp đến việc lắp đặt, độ tin cậy, thông gió và tản nhiệt của toàn bộ bảng mạch in. và hệ thống dây điện thông qua tỷ lệ.
Sau khi vị trí và hình dạng của các thành phần trên PCB được xác định, hãy xem xét hệ thống dây điện của PCB
Thứ hai, để làm cho sản phẩm được thiết kế hoạt động tốt hơn và hiệu quả hơn, PCB phải xem xét khả năng chống nhiễu trong thiết kế và nó có mối quan hệ chặt chẽ với mạch cụ thể.
3. Sau khi các thành phần và thiết kế mạch của bảng mạch được hoàn thành, thiết kế quy trình của nó sẽ được xem xét tiếp theo.Mục đích là để loại bỏ tất cả các loại yếu tố xấu trước khi bắt đầu sản xuất, đồng thời phải tính đến khả năng sản xuất của bảng mạch để tạo ra các sản phẩm chất lượng cao.và sản xuất hàng loạt.
Khi nói về việc định vị và nối dây các thành phần, chúng ta đã tham gia vào một số quy trình của bảng mạch.Quy trình thiết kế bảng mạch chủ yếu là lắp ráp hữu cơ bảng mạch và các bộ phận mà chúng tôi đã thiết kế thông qua dây chuyền sản xuất SMT, để đạt được kết nối điện tốt.Để đạt được vị trí và bố cục của các sản phẩm được thiết kế của chúng tôi.Thiết kế pad, hệ thống dây điện và chống nhiễu, v.v., chúng ta cũng phải xem xét liệu bo mạch chúng ta thiết kế có dễ sản xuất hay không, liệu nó có thể được lắp ráp bằng công nghệ lắp ráp hiện đại - công nghệ SMT hay không, đồng thời, nó phải đạt được trong sản xuất.Để điều kiện sản xuất phế phẩm đạt chiều cao thiết kế.Cụ thể có các khía cạnh sau:
1: Các dây chuyền sản xuất SMT khác nhau có các điều kiện sản xuất khác nhau, nhưng về kích thước của PCB, kích thước của bảng đơn pcb không nhỏ hơn 200 * 150mm.Nếu cạnh dài quá nhỏ, bạn có thể sử dụng áp đặt và tỷ lệ giữa chiều dài và chiều rộng là 3:2 hoặc 4:3 Khi kích thước của bảng mạch lớn hơn 200×150mm, độ bền cơ học của bảng mạch phải được xem xét.
2: Khi kích thước của bảng mạch quá nhỏ, rất khó cho toàn bộ quy trình sản xuất dây chuyền SMT và không dễ sản xuất theo lô.Các bảng được kết hợp với nhau để tạo thành một bảng hoàn chỉnh phù hợp cho sản xuất hàng loạt và kích thước của toàn bộ bảng phải phù hợp với kích thước của phạm vi có thể dán được.
3: Để thích ứng với vị trí của dây chuyền sản xuất, nên để lại một khoảng 3-5 mm trên veneer mà không có bất kỳ thành phần nào và nên để lại một cạnh quy trình 3-8 mm trên bảng điều khiển.Có ba loại kết nối giữa cạnh quy trình và PCB: A không có cạnh chồng chéo, Có rãnh phân tách, B có một bên và có rãnh phân tách, C có một bên, không có rãnh phân tách.Có một quá trình trống.Theo hình dạng của bảng PCB, có các hình thức ghép hình khác nhau.Đối với PCB, phương pháp định vị của phía quy trình là khác nhau tùy theo các kiểu máy khác nhau.Một số có lỗ định vị ở phía quy trình.Đường kính của lỗ là 4-5 cm.Nói một cách tương đối, độ chính xác định vị cao hơn so với mặt bên, do đó có các lỗ định vị để định vị.Khi mô hình đang xử lý PCB, nó phải được trang bị các lỗ định vị và thiết kế lỗ phải theo tiêu chuẩn, để không gây bất tiện cho sản xuất.
4: Để định vị tốt hơn và đạt được độ chính xác khi lắp cao hơn, cần đặt điểm tham chiếu cho PCB.Việc có điểm tham chiếu hay không và nó có tốt hay không sẽ ảnh hưởng trực tiếp đến quá trình sản xuất hàng loạt của dây chuyền sản xuất SMT.Hình dạng của điểm tham chiếu có thể là hình vuông, hình tròn, hình tam giác, v.v. Và đường kính nằm trong phạm vi khoảng 1-2mm, và nó phải nằm trong phạm vi 3-5mm xung quanh điểm tham chiếu, không có bất kỳ thành phần và dây dẫn nào .Đồng thời, điểm tham chiếu phải nhẵn và phẳng mà không bị ô nhiễm.Thiết kế của điểm tham chiếu không được quá gần với cạnh của bảng và nên có khoảng cách 3-5 mm.
5: Từ góc độ của quy trình sản xuất tổng thể, hình dạng của bảng tốt nhất là hình bước, đặc biệt là đối với hàn sóng.Việc sử dụng các hình chữ nhật thuận tiện cho việc truyền tải.Nếu có một khe bị thiếu trên bảng PCB, thì khe bị thiếu phải được lấp đầy dưới dạng một cạnh quy trình.Đối với một Bảng SMT cho phép các khe bị thiếu.Nhưng các khe bị thiếu không dễ quá lớn và phải nhỏ hơn 1/3 chiều dài của cạnh.
Nói tóm lại, sự xuất hiện của các sản phẩm bị lỗi là có thể xảy ra trong mọi liên kết, nhưng liên quan đến thiết kế bảng PCB, nó nên được xem xét từ nhiều khía cạnh khác nhau, để nó không chỉ nhận ra mục đích thiết kế sản phẩm của chúng tôi, mà còn cũng phù hợp với dây chuyền sản xuất SMT trong sản xuất.Sản xuất hàng loạt, cố gắng hết sức để thiết kế bảng PCB chất lượng cao và giảm thiểu xác suất sản phẩm bị lỗi.
Thời gian đăng: 10-04-2023