DFM ve Otomatik Montaj için PCB Montaj Tasarım Kuralları

İçindekiler

1. Bileşen Yerleştirme Kuralları
2. Ped Tasarım Gereksinimleri
3. Termal Tasarım Hususları
4. Referans Noktaları ve Hizalama Özellikleri
5. Karma Teknoloji Yönergeleri
6. Otomatik Montaj için Tasarım

Highleap Electronics'te, tasarımlarımızı bu kurallara göre doğrularız. ücretsiz DFM incelemesiBu yönergeleri takip etmek, ilk denemede montajın başarılı olmasını sağlamaya yardımcı olur.

---

1) Bileşen Yerleştirme Kuralları

Parçaların doğru yerleştirilmesi, verimli otomatik montajı sağlar ve hataları önler.

1.1 Bileşen Aralığı Gereksinimleri

Aralık Tipi	asgari	Tavsiye edilen
SMD'den SMD'ye (aynı taraf)	0.5mm	0.75mm
SMD'den PTH'ye	1.0mm	1.5mm
PTH'den PTH'ye	1.5mm	2.0mm
Parçadan pano kenarına	2.0mm	3.0mm
Ray kenarına (panele) bağlantı parçası	3.0mm	5.0mm

1.2 Bileşen Yönü

Tutarlı yönlendirme, denetimi iyileştirir ve yerleştirme hatalarını azaltır:

• Polarize bileşenler: Tüm yüzeyde aynı kutup yönü
• IC'ler: Sabit köşede (genellikle sol üst) 1 numaralı pim.
• Çip bileşenleri: Mümkünse tahta kenarlarına paralel hizalayın.
• Konnektörler: Bağlantı yönünü ve kablo güzergahını göz önünde bulundurun.

Yeniden akış için yönlendirme:

• Dik yönelim, bileşenlerin kaymasını (dalga etkisi) önler.
• Levha kenarına yakın küçük parçalar: uzun eksen kenara dik.

1.3 Bileşen Yüksekliği Hususları

Lehimleme işlemi için:

• Uzun parçaları kısa parçalardan uzak tutun (2 mm'den fazla boşluk bırakın).
• Uzun parçalar, bitişik küçük parçaları gölgeleyebilir.
• Yüksek parçaları yerleştirirken yeniden akış yönünü dikkate alın.

Otomatik yerleştirme için:

• Uzun bileşenleri alçak profilli bileşenlerin arkasına yerleştirin.
• Standart ekipmanlar için maksimum yükseklik genellikle 25 mm'dir.
• Çok yüksek parçaların elle yerleştirilmesi gerekebilir.

---

2) Ped Tasarım Gereksinimleri

Lehimleme pedi tasarımı, lehim bağlantısının kalitesini ve uzun vadeli güvenilirliğini etkiler.

2.1 SMD Ped Boyutlandırması

Ped boyutları, bileşen özellikleriyle uyumlu olmalıdır. Genel yönergeler:

Çip bileşenleri (0402 ve üzeri):

• Ped uzunluğu: terminal uzunluğunun 1.0 ila 1.2 katı
• Ped genişliği: Bileşen genişliğine eşit veya biraz daha geniş.
• Ayak parmağı uzantısı: Bileşen gövdesinin 0.25-0.5 mm ötesinde
• Topuk yüksekliği: minimum 0.25 mm

İnce aralıklı entegre devreler:

• Üretici tarafından önerilen ayak izlerini kullanın.
• IPC-7351 ped desenlerini göz önünde bulundurun.
• Ayak izini gerçek bileşenle karşılaştırın.

2.2 QFN/DFN Ped Tasarımı

QFN cihazları özel dikkat gerektirir:

Çevresel pedler:

• Ped uzunluğu: Kaplama deseni, paket kenarının 0.25-0.5 mm ötesine uzanır.
• Pedler ve termal ped arasında lehim maskesi bulunmamaktadır.

Termal ped:

• Boyut: Bileşen termal ped alanının %80-90'ı
• Via dizisi: 1.0-1.2 mm ızgara üzerinde 0.3 mm via'lar
• Dolgu malzemesi olarak: Lehimin sızmasını önlemek için gereklidir.
• Lehim maskesi: Açıklık, pedden biraz daha küçük.

2.3 BGA Pad Tasarımı

Ped tipi:

• NSMD (Lehim Maskesi Tanımlanmamış): İnce aralıklar için tercih edilir.
• SMD (Lehim Maskesiyle Tanımlanmış): Geniş aralıklı, daha iyi yapışma sağlayan uygulamalar için kullanılır.

ped çapı:

• NSMD: Top çapının %75-80'i
• Maske açıklığı: Ped çapı + en az 0.1 mm

Via hususları dikkate alınmalıdır:

• Via-in-pad, dolgu ve kapak ile kabul edilebilir.
• Daha geniş adımlı BGA'lar için köpek kemiği şeklinde yönlendirme
• Yerimizi şablon açıklık kılavuzları macun kaplaması için

3) Termal Tasarım Hususları

Termal denge, lehimleme işlemi sırasında montaj hatalarını önler.

3.1 Mezar taşına çarpma olayını önleme

Lehim yüzey geriliminin eşit olmaması nedeniyle, yeniden akış sırasında bir çip bileşeninin bir ucunun kalkması durumuna "tombstoning" denir.

Önleme stratejileri:

• Her iki peddeki termal kütleyi dengeleyin.
• Simetrik izleme yönlendirmesi pedlere
• Bir ped düzleme temas ediyorsa ısı yalıtımı ekleyin.
• Çip bileşenlerinin altından kablo geçirmekten kaçının.

3.2 Isı Yalıtım Tasarımı

Uçak bağlantıları için:

• Isı tahliye kollu jant telleri kullanın (tipik olarak 4 kollu jant teli).
• Jant teli genişliği: minimum 0.25-0.3 mm
• Hava boşluğu: minimum 0.25 mm

Isı yalıtımına ihtiyaç duyulduğunda:

• İç düzlemlere bağlanan SMD pedleri
• Düzlem bağlantılı PTH pedleri
• Lehimleme/dalgalama işlemi gerektiren herhangi bir ped

3.3 Geniş Bakır Alanlarının Yönetimi

Geniş bakır yüzeyler (termal pedler, soğutucular) lehimleme işlemini etkiler:

• Yeterli ön ısıtma: Lehim yenileme profilinin tüm alanlara ulaştığından emin olun.
• Macun kapsamı: Büyük termal pedlerdeki macunu incelterek, macunun yüzeye çıkmasını önleyin.
• Dizi yoluyla: Isı iletimine yardımcı olur, doldurulmuş delikler gerektirir.

Meclis İncelemesi İçin Gönderin

4) Referans Noktaları ve Hizalama Özellikleri

Referans noktaları, bileşen yerleştirme için otomatik optik hizalamayı mümkün kılar.

4.1 Küresel Güvenilir Kişiler

Gereksinimler:

• Her bir levha/panel için minimum 3 adet (2 çapraz + 1 yönlendirme için)
• Panel panolar için panel raylarında bulunur.
• Asimetrik yerleşim, 180° yönlendirme hatalarını önler.

Özellikler:

• Ped çapı: Tipik 1.0 mm (0.5 mm-2.0 mm arası kabul edilebilir)
• Lehim maskesi açıklığı: 2 × ped çapı
• Diğer unsurlardan gerekli mesafe: Minimum 3 mm
• Bakır kaplama: Kartla aynı (lehim maskesiyle kaplı değil)

4.2 Yerel Vasiler

Yerel referans noktaları, ince aralıklı bileşenlerin yerleştirme doğruluğunu artırır.

Gerektiğinde:

• Adım aralığı ≤0.5 mm olan bileşenler
• Top aralığı ≤0.8 mm olan BGA'lar
• Daha sıkı yerleştirme toleransı gerektiren bileşenler

Yerleşim:

• Her bir bileşen için iki referans noktası (köşegenler)
• Bileşenin 50 mm yakınında
• Bileşenler arasında paylaşılmaz.

4.3 Takım Delikleri

Panel taşıma işlemleri için:

• Çap: Tipik olarak 3.0-4.0 mm (kaplamasız)
• Yer: Panel raylarında, simetrik olarak yerleştirilmiş
• Kenar boşluğu: Tahta kenarından 5 mm

---

5) Karma Teknoloji Yönergeleri

Hem SMT hem de delikli bağlantı içeren devre kartları özel dikkat gerektirir.

5.1 İşlem Sırası

Tipik karma teknoloji akışı:

1. SMT Taraf 1: Baskıyı yapıştır → Yerleştir → Yeniden lehimle
2. SMT Taraf 2 (varsa): Baskıyı yapıştır → Yerleştir → Yeniden lehimle
3. Delikli montaj: Takma → Dalgalı veya seçici lehimleme
4. Manuel montaj (varsa)

5.2 Dalga Lehimleme Hususları

Bileşen yönlendirmesi:

• Uzun eksen dalga yönüne diktir.
• Bağlantı elemanlarının arka kenarı (dalgadan en son çıkan)

Dalga tarafında SMT:

• Dalga sıcaklığına göre derecelendirilmiş bileşenlerle sınırlıdır.
• Dalgalanma sırasında bileşenleri bir arada tutmak için gerekli yapıştırıcı.
• Dalga tarafında küçük eğimlerden ve BGA'lardan kaçının.

5.3 Seçici Lehimleme

Seçici lehimleme, aynı tarafta SMT ile delikli montajı mümkün kılar:

Seçici tasarım:

• Meme erişimi için THT pedlerinin etrafında boşluk
• Mümkün olduğunda THT bileşenlerini gruplandırın.
• Termal kütle dengesi için lehim hırsızlarını göz önünde bulundurun.

---

6) Otomatik Montaj için Tasarım

Otomasyon için optimizasyon, maliyetleri düşürür ve kaliteyi artırır.

6.1 Bileşen Seçimi

Otomasyona uygun bileşenleri tercih edin:

• Standart bant ve makara ambalajı
• Tutarlı bileşen gövdeleri
• Net polarite işaretleri
• Üretici tarafından önerilen ayak izleri

Kaçının veya en aza indirin:

• Elle yerleştirme gerektiren standart dışı şekilli bileşenler
• Standart dışı ambalaj
• Ekipman için çok küçük (0201) veya çok büyük bileşenler

6.2 Tasarım Dosyası Gereksinimleri

Eksiksiz dosya paketi, verimli derlemeyi mümkün kılar:

• Gerberler: Eksiksiz üretim verileri
• Dosyayı al ve yerleştir: Yerleştirme için bileşen koordinatları
• Ağırlık merkezi dosyası: XY koordinatları, dönüş, taraf
• Ürün reçetesi: Üretici parça numaralarıyla birlikte eksiksizdir.
• Montaj çizimi: Bileşen yerleştirme referansı

Yerimizi PCB montaj dosyası gereksinimleri tam özellikler için.

6.3 Panel Tasarımı

Doğru panelleme, montaj verimliliğini artırır:

• Tutarlı tahta yönlendirmesi
• Ray boyutları, ekipmanla uyumlu.
• Raylarda referans noktaları ve aletler
• Yönlendirme/V-skorundan yeterli izin

Yerimizi SMT için panelizasyon gereksinimleri ayrıntılı yönergeler için.

6.4 Tasarım İncelemesi Alma

Tasarımınızı Highleap Electronics'e gönderin. ücretsiz DFM incelemesiMühendislerimiz tasarımınızı bu kurallara göre doğrular ve ayrıntılı bir rapor sunar. DFM raporu. Bizimkini kullanın PCB DFM kontrol listesi Göndermeden önce kendi kendine doğrulamak ve gözden geçirmek. DFT kılavuzları Test edilebilirlik gereksinimleri için. Tasarım sorularınız veya özel gereksinimleriniz için mühendislik ekibimizle iletişime geçin.