插裝線路板的一些可製造性設計考慮
發布時間:2011-10-19 來源:鮮飛
中心議題:
- PCB排版與布局技巧
- 元件的定位與安放
dianzichanpinshejishiyouqishixianlubanshejirenyuanlaishuo,chanpindekezhizaoxingshiyigebixuyaokaolvdeyinsu,ruguoxianlubanshejibufuhekezhizaoxingshejiyaoqiu,jiangdadajiangdichanpindeshengchanxiaolv,yanzhongdeqingkuangxiashenzhihuidaozhisuoshejidechanpingenbenwufazhizaochulai。muqiantongkongchazhuangjishurengzaidianzigongyezhongguangfanshiyong,benwenjiangjieshaoyixiehetongkongchazhuangyouguandekezhizaoshejifangfa,yigongyutongkongchazhuangjishudajiaodaodePCB設計人員和工程師參考。
PCB排版與布局
在設計階段排版得當可避免很多製造過程中的麻煩,並將焊接缺陷降低到最低。在進行元器件布局時要考慮以下幾點:
1)由於翹曲和重量原因較大尺寸的PCB在生產中運輸會比較困難,它需要用特殊的夾具進行固定,因此應盡量避免使用大於23 30cm的板麵。最好是將所有板子的尺寸控製在兩三種之內,這樣有助於在產品更換時縮短調整導軌、周轉箱寬度等所引致的停機時間。
2)大多數自動裝配設備要求PCB留出一定的邊緣便於設備夾持。這個夾持邊的範圍應為5mm, 在此範圍內不允許布放元器件和焊盤。
3)盡量在板子的頂麵(元件麵)進行布線,PCB底麵(焊接麵)容(rong)易(yi)受(shou)到(dao)損(sun)壞(huai)。不(bu)要(yao)在(zai)靠(kao)近(jin)板(ban)子(zi)邊(bian)緣(yuan)的(de)地(di)方(fang)布(bu)線(xian),因(yin)為(wei)生(sheng)產(chan)過(guo)程(cheng)中(zhong)都(dou)是(shi)通(tong)過(guo)板(ban)邊(bian)進(jin)行(xing)抓(zhua)持(chi),邊(bian)上(shang)的(de)線(xian)路(lu)會(hui)被(bei)波(bo)峰(feng)焊(han)設(she)備(bei)的(de)卡(ka)爪(zhao)或(huo)邊(bian)框(kuang)傳(chuan)送(song)器(qi)損(sun)壞(huai)。
4)對於具有較高引腳數的器件如接線座或扁平電纜,應使用橢圓形焊盤而不是圓形以防止波峰焊時出現錫橋(圖1)。

5)盡可能使定位孔間距及其與元件之間的距離大一些,並根據插裝設備對其尺寸進行標準化和優化處理;
6)盡量使定位孔也作為PCB在最終產品中的安裝孔使用,這樣可減少製作時的鑽孔工序。
7)對於較大的PCB,應在板中心留出一條通路以便過波峰焊時在中心位置對線路板進行支撐,防止板子下垂和焊錫濺射,有助於板麵焊接一致。
8)排版設計時應考慮針床可測性問題,可以用平麵焊盤(無引線)以便在線測試時與引腳的連接更好,使所有電路節點均可測試。
元件的定位與安放
1)排列元件方向時要考慮軸向元件應相互平行,這樣軸向插裝機在插裝時就不需要旋轉PCB,因為不必要的轉動和移動會大幅降低插裝機的速度。
2)相似的元件在板麵上應以相同的方式排放。例如使所有徑向電容的負極朝向板件的右麵,使所有雙列直插封裝(DIP)的缺口標記麵向同一方向等等,這樣可以加快插裝的速度並更易於發現錯誤。如圖2示,由於A板采用了這種方法,所以能很容易地找到反向電容器,而B板查找則需要用較多時間。

3)將雙列直插封裝器件、連接器及其它高引腳數元件的排列方向與過波峰焊的方向垂直,這樣可以減少元件引腳之間的錫橋。
4)標出元件參考符(CRD)以及極性指示,並在元件插入後仍然可見,這在檢查和故障排除時很有幫助,並且也是一個很好的維護性工作。
5)避免在PCB兩liang麵mian均jun安an放fang元yuan件jian,因yin為wei這zhe會hui大da幅fu增zeng加jia裝zhuang配pei的de人ren工gong和he時shi間jian。如ru果guo元yuan件jian必bi須xu放fang在zai底di麵mian,則ze應ying盡jin量liang靠kao近jin以yi便bian一yi次ci完wan成cheng防fang焊han膠jiao帶dai的de遮zhe蔽bi與yu剝bo離li操cao作zuo。
6)盡量使元件均勻地分布在PCB上,以降低翹曲並有助於使其在過波峰焊時熱量分布均勻。
7)功率器件應均勻地放置在PCB邊緣或機箱內的通風位置上;
8)貴重的元器件不要布放在PCB的角、邊緣,或靠近安裝孔、槽、拚板的切割、豁口和拐角等處,以上這些位置是印製板的高應力區,容易造成焊點和元器件的開裂或裂紋。
結論
duiyuyongtongkongchazhuangjishujinxingxianlubanzuzhuangdezhizaoshanglaishuo,kezhizaoxingshejishiyigejiweiyouyongdegongju,takejieyuedaliangfeiyongbingjianshaohenduomafan。shiyongkezhizaoxingshejifangfanengjianshaogongchenggenggaiyijijianglaizaishejishangzuochurangbu,zhexiehaochudoushifeichangzhijiede。xiwangbenwenjieshaodezhexieyuanzenengduixiangguanshejirenyuanyousuobangzhu,bingcujinxianghuzhijianyougenghaodejiaoliu。
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