Thiết kế dấu chân PCB là một kỹ năng quan trọng cho bất kỳ kỹ sư điện tử nào, tác động trực tiếp đến thành phần tương thích, sản xuất và tính đáng tin cậy lâu dài. Một dấu chân được thiết kế kém có thể dẫn đến việc bán đứng những vết nứt, căng thẳng cơ học, thất bại về mặt kỹ thuật và tính năng tốn kém. Ngược lại, một dấu chân được xây dựng trực tiếp đảm bảo rằng các thành phần được gắn kết chính xác, được bán đứng, và chức năng đã được dự định trong suốt đời sản phẩm. Bài này mở rộng trên các thực hành chính, che đậy mọi thứ từ sự khoan dung nạp đến quá trình lắp ráp lại, giúp bạn tạo ra những dấu chân đó và giảm rủi ro.

Hiểu được các dấu chân PCB

Dấu chân PCB, còn được biết đến như một mẫu đất, là bố trí hình học chính xác trên bảng tương ứng với một thành phần cụ thể. Nó xác định vị trí, hình dạng và kích cỡ của miếng đồng, đĩa đo qua lỗ, mặt nạ bán kính, và các đường viền tơ. Dấu chân phải khớp với kích cỡ vật lý, thiết kế và độ chịu đựng như đã xác định trong bảng dữ liệu của nhà sản xuất. Hơn nữa, tôi đang bán dấu chân trực tiếp, chất lượng hợp nhất, quản lý nhiệt độ nhiệt, và độ chính xác. Dấu chân bị giảm hiệu chuẩn, và thiết kế mô phỏng thiết kế (hình ảnh của người sản xuất).

Những yếu tố then chốt của dấu chân

Một dấu chân hoàn chỉnh của máy PCB bao gồm một số tính năng thiết yếu:

  • Các mục: Vùng nơi mà máy hàn kết nối thành phần này với bảng. Kích cỡ, hình dạng và khoảng cách phải thích hợp cả chiều chì và quá trình bán chạy.
  • Gồm qua-Hles (PTH): ) Đối với các thành phần lỗ, đường kính lỗ phải cho phép chèn vào trong khi duy trì đủ các vòng hủy bỏ để bán tin cậy.
  • Sân vận động:) Khu vực cách ly ngăn cản các thành phần bên cạnh không can thiệp vào cơ thể trong khi lắp ráp và hoạt động.
  • Nét ngoài màn hình:[FLT: 1] rõ ràng những dấu hiệu hiển thị định hướng, cực, và vị trí 1.
  • Trình mở rộng mặt nạ Soder:1] khả năng mở rộng lớp mặt nạ để phơi bày miếng đệm; sự mở rộng thích hợp ngăn cản người bán chạy hoặc đốt cháy.

Những thực hành tốt nhất cho thiết kế in chân

1. Luôn luôn tham vấn nhà sản xuất dữ liệu

Dữ liệu thành phần là nguồn đầu tiên và đáng tin cậy nhất cho việc khuyến cáo mẫu đất. Phần lớn các nhà sản xuất có uy tín cung cấp các bản vẽ cơ học chi tiết gồm các chiều, độ đệm, độ cao và mẫu đồng. Thí dụ, những cấu trúc ở Texas và hệ thống định vị STMiMicrocic thường bao gồm các mẫu đất phụ thuộc vào ứng dụng của họ. Không bao giờ giả sử các dấu chân chung sẽ phù hợp; luôn xác nhận chiều rộng, chiều rộng đầu, chiều dài và độ cao. Để duy nhất, phần phụ tùng mặc định có thể dẫn đến việc sử dụng các phần mềm lPC, bị bán, thậm chí là mạch điện ngắn.

2. Đến IPC tiêu chuẩn

Các hệ thống phương pháp trên mặt đất để tạo mẫu cho các thành phần trên mặt đất. Những tiêu chuẩn này xác định địa lý đệm dựa trên độ chịu đựng thành phần, hình chì và quy trình hội nghị. Sau đó, IPC-7351 đảm bảo sự tương thích giữa các nhà sản xuất khác nhau và cải tiến DFM. Đối với các thành phần lỗ hổng, IPC-72 và IPC2226 cung cấp hướng dẫn cho các lỗ hổng và đường kính bên ngoài. Tính chất lượng của thiết kế được công nghệ cao hơn. Học thêm về các tiêu chuẩn [F] và hướng dẫn [F].

3. Các hồ chứa và lỗ đúng cách

Kích thước giấy nên lớn hơn một chút so với thành phần dẫn đầu cho phép hình thành các miếng nhựa và dung môi các đường kính bán kính. Một quy tắc chung của ngón tay cái là thêm 0,2 mm để có độ rộng đầu của miếng nền SM. Để cho các thành phần lỗ thông qua, đường kính đầy đủ nên là 0.15 mm lớn hơn đường kính chì để tạo điều hòa chèn vào vòng hủy bỏ. Luôn luôn tính toán độ dày (thường là 25–50 mm) khi xác định kích cỡ khoan. Chúng tôi tính toán như [FL] trình tạo dấu chân [FL].

4. Dùng định hướng và hiệu lực 1

Chỉ số hướng rõ là cần thiết cho sự lắp ráp thủ công và tự động. Điểm 1 có dấu chấm, góc đã chọn, hoặc hình miếng riêng. Đối với IC, đặt một màn hình lụa hiển thị độ phân cực và định hướng của dấu hiệu 1. Độ xoay trên mọi dấu chân giảm khả năng có lỗi chỗ. Nhiều công cụ EDA cho phép xác định các quy tắc canh cho mọi thành phần trong cùng kiểu gói, đảm bảo một bộ đồng nhất.

5 Bao gồm sân và khu vực cấm

Mỗi dấu chân nên có một khu vực hình chữ nhật mà giải thích cho kích thước cơ thể thành phần cộng với độ chịu đựng. Vùng này ngăn cản các thành phần lân cận chồng chéo hay can thiệp trong việc chọn và thay chỗ. Hơn nữa, hãy xem xét việc giữ các khu vực chung quanh các thành phần có số điện tích cao hoặc nhạy cảm để tránh sự nóng lên vi phân hoặc căng thẳng trong quá trình bán hàng. Dùng mô hình 3D hoặc mẫu đất đai để kiểm tra lại thông tin trước khi hoàn tất bố trí.

Hưởng thụ sự dễ dàng của hội nghị

Thiết kế cho máy móc kén và dây

Cấu trúc tự động dựa vào dấu chân chính xác, lặp lại được. Hãy sửa chữa bố trí bằng cách bảo đảm thành phần này có chiều hướng nhất định. Lấy thí dụ, tất cả các dấu hiệu kim hướng về cùng một hướng (v. d. bên trái) tránh đặt thành phần quá gần bảng, hoặc các kết nối lớn có thể cản trở các lỗ thông gió. Giữ trung tâm của mỗi thành phần trong bảng để ngăn chặn độ nghiêng. Dùng dấu nứt tương tự trên bảng để hỗ trợ hệ thống thị lực, nhưng cũng bảo đảm tính năng riêng lẻ là đủ rõ ràng để máy nhận diện. Nhiều công cụ cho phép bạn đặt khoảng cách giữa các thành phần, như là các thành phần tự động lắp ráp.

Làm báp têm cho các phương pháp bán hàng

Các quá trình bán chạy cần thiết thiết thiết thiết kế miếng băng phù hợp. Để giảm lượng nhiệt, cần phải tương ứng với việc sử dụng các bộ đệm có khả năng chống lại và tụ điện. Dùng các bộ phận nhỏ khác nhau cần thiết thiết thiết thiết thiết thiết kế miếng đệm bằng đồng. Để làm cho việc bán lại, đảm bảo các bộ phận điều hòa đối xứng với việc bán các lớp màng, đặc biệt là các bộ phận thụ động như bộ phận phản lực và tụ điện. Dùng bộ phận trợ giúp nhiệt để mở rộng bộ đệm đồng có kết nối với các máy phát tán nhiệt lớn để cân bằng và giảm các khớp lạnh. Để tránh hoạt động các bộ phận được khuyến khích bởi IP. Việc hiểu quá trình cấu trúc phần mềm của bạn tình thích hơn.

Quản lý khoảng cách thành phần

Khoảng cách giữa dấu chân ngăn chặn việc bán cầu, cho phép bán kính che đậy, và đảm bảo điểm thử ra được. Theo hướng dẫn tối thiểu IPC- 22- 21- 21 của bộ chỉ dẫn tối thiểu dựa trên điện áp và sự leo trèo. Đối với thiết kế dày đặc, hãy sử dụng các từ điển vi- băng thông qua phần mềm cẩn thận để tránh việc bán lê đi khỏi khớp. Thực hiện kiểm tra DFM bằng các công cụ như [FT: 0] Kiểm tra DFM [FM: 1] để bắt gặp các vấn đề chung và tính khả năng bán hàng.

Kiểm tra & bằng mã nguồn

Trước khi cam kết sản xuất đầy đủ, hãy thử nghiệm một mẻ nhỏ bảng và kiểm tra các dấu chân dưới kính hiển vi hoặc X-quang. Kiểm tra xem những khiếm khuyết bán kính như kéo lê, không đủ nuông, hoặc khoảng trống. So sánh các chức năng phù hợp với dấu chân bằng mô hình 3D. Nhiều nhà sản xuất hợp đồng cung cấp dịch vụ DFM có khả năng đánh dấu các vấn đề khả năng đánh dấu tập tin kiểu hệ thống tập tin EXIF. Nó tăng kích cỡ và giải phóng dựa trên kết quả thực tế. Việc hiệu lực này đặc biệt quan trọng đối với các dấu chân tùy chỉnh hoặc khi sử dụng các gói phần tử không tiêu chuẩn.

Những lỗi thiết kế chân thường nên tránh

  • Dữ liệu mã hóa: Một số thành phần có trong nhiều phiên bản gói (v. d., LQP v. TQFP). Dùng biến thể sai có thể gây ra lỗi.
  • Quá nhỏ hoặc quá lớn Pads: Những miếng đệm nhỏ dẫn đến những khớp lỏng yếu; những miếng đệm quá lớn làm tăng nguy cơ bị kéo dài hoặc bán bóng.
  • Những giấy da có liên quan đến những thùng đổ lớn bằng đồng mà không có phát âm có thể gây ra việc bóc lột hoặc giảm nhiệt độ trong lúc bán.
  • Bộ trưởng Tòa án hoặc Tiếp tục ra: ) Bộ phận overlT:1) gây ra va chạm hội nghị và giảm đáng tin cậy ban quản trị.
  • Màn hình Tơ lụa mâu thuẫn:) Phát triển hoặc bị thiếu các đường nét làm cho khó sử dụng thủ công và làm việc lại.

Công cụ cho phép tạo và nhập vào ảnh mẫu

Hiện đại EDA như Bộ Thiết kế Altium, KiCad, Cadence OrCAD, và Autodesk EAGLE bao gồm những bộ biên tập dấu chân mạnh mẽ với các trình xem sơ đồ có sẵn IPC-7351. Những công cụ này tự động tính toán chiều không gian đệm dựa trên các thành phần. Những thư viện trực tuyến như SnapEDA, Librarian, và SamcSys cung cấp hàng triệu dấu chân đã được kiểm tra có thể tiết kiệm thời gian. Để xem dạng đất như trình xem mẫu IPC so sánh thiết kế của bạn với tiêu chuẩn. Hơn nữa, bộ xem PCD cho phép bạn kiểm tra bổ sung máy và tải các dấu chân. Luôn luôn luôn luôn có thể tải các lỗi tương ứng với các dấu chân.

Kết luận

Thiết kế in ấn PCB là một sự sửa trị cần thiết để trực tiếp tác động thành phần tương thích, hiệu quả lắp ráp và chất lượng sản phẩm. Bằng cách thường xuyên tham khảo các dữ liệu của nhà sản xuất, theo tiêu chuẩn của IPC, và tối ưu hóa bộ đệm cho quá trình bán chạy, bạn có thể giảm đáng kể các chi phí phân loại và làm việc lại. Kiểm tra dấu chân qua việc kiểm tra mã nguồn gốc và DFM đảm bảo rằng thiết kế của bạn đã sẵn sàng từ đầu. Như thiết kế điện tử để tiếp tục thu nhỏ và tăng tốc độ, đầu tư thời gian trong các hoạt động bán chạy tốt nhất trong việc bán hàng và đảm bảo tính hiệu quả nhất. Hãy nhớ rằng một hệ thống định giá cao hơn là một hệ thống máy tính hoạt động cơ bản in đã được thiết kế thành công suất cao nhất mặc định là một hệ thống PCBT. Mặc dù nó không hoạt động được sử dụng cho máy tính năng hỗ trợ hoạt động.