Технические требования к печатным платам под SMT монтаж

• Все поверхностно-монтируемые компоненты желательно размещать на одной стороне платы. В случае, если это условие выполнить невозможно, следует разделить компоненты на «лёгкие» и «тяжёлые» и размещать их на разных сторонах платы . Например, пассивные компоненты разместить на одной стороне, микросхемы — на другой.
• Размеры площадок должны соответствовать рекомендуемым для данного типоразмера корпуса (информацию о размерах площадок можно уточнить в технической документации на компонент либо в стандарте IPC-7351).
• Зазоры между компонентами должны быть не менее указанных на рис. 1. В отдельных случаях, по согласованию с нашими инженерами, возможно расстояние между компонентами 0,3 мм.
• Ориентация компонентов на плате:
  • при пайке оплавлением не имеет такого принципиального значения, как при пайке волной;
  • полярные компоненты рекомендуется ориентировать одинаково.
• Желательно, чтобы максимальное число компонентов имели одинаковый типоразмер корпуса. Например : резисторы и конденсаторы — 0805 . Это позволяет установщикам с револьверными головками достигнуть максимальной производительности.
• Поворот компонента вокруг своей оси с дискретностью в 1 °.
• Максимальная высота компонента — 20 мм.
• Максимальный вес компонента — 25 г.
• Для компонентов с шагом выводов 0,5 мм и менее, по возможности, следует оставлять зазор по диагонали компонента либо по центру для размещения локальных реперных знаков.
• Для предотвращения деформации платы в процессе её изготовления и монтажа при нагреве в печи полигоны на внешних и внутренних  слоях  (для  многослойных  плат)  необходимо  размещать равномерно по поверхности платы и выполнять их в виде сетки из проводников.
• Проводники и переходные отверстия, размещённые под компонентами, должны быть закрыты защитной маской.
• Переходные отверстия, находящиеся под корпусами BGA, должны быть закрыты защитной маской.
• Расстояние от края неметаллизированного отверстия до контактной площадки или проводника должно быть не менее 0,25 мм.

• Вокруг контактной площадки необходимо нанести маску, которая будет препятствовать перемещению расплавленного припоя вдоль проводника.

Переходные отверстия — неотъемлемый элемент многослойных печатных плат. При проектировании под SMT-монтаж к их размещению предъявляются особые требования. Неправильное расположение переходных отверстий может привести к утечке припоя, образованию пустот в паяном соединении и к коротким замыканиям. Ниже приведены основные правила, которые гарантируют технологичность вашей платы.

• Не допускается располагать переходные отверстия на контактных площадках компонента; приведённый ниже рисунок (рис. 5) демонстрирует рекомендуемое расположение переходных отверстий и контактных площадок.
• В случаях, когда не удаётся выдержать зазор между smd площадкой и переходным отверстием более чем 0,25 мм, допускается уменьшение этого зазора, при условии, что переходное отверстие закрыто маской и зазор между окном в маске под smd площадку и самим отверстием в плате  не  меньше 0,15 мм. Если выдержать зазор нет возможности, то возможно применение тентирования (заполнения) переходного отверстия.

Если вы сомневаетесь в топологии вашего проекта, наши инженеры выполнят DFM-анализ (проверку на технологичность), укажут на потенциальные риски и предложат варианты корректировок.

Статья «Переходные отверстия на печатной плате»

Перед запуском в производство каждая плата проходит этап технологической подготовки: на её основе формируется заготовка — либо панель, объединяющая несколько плат, либо одиночная плата, дополненная технологическими зонами (полосами) для фиксации в оборудовании.

• Рекомендуемый размер заготовки 250 × 350 мм.
• Максимально допустимый размер заготовки 430 × 460 мм.
• Толщина листа заготовки платы 0,5 — 4,5 мм.

• Линии разлома должны одновременно обеспечивать достаточную прочность панели с платами при нанесении паяльной пасты и установке компонентов и гарантировать успешное разделение готовых плат после монтажа.

Технологические зоны (рис. 8) — это дополнительные участки по краям заготовки, которые выполняют вспомогательные функции на всех этапах автоматизированного монтажа. После завершения производства они отделяются от платы, не влияя на её конечные размеры.

Функции технологических зон

• Возможность размещения компонента практически у самого края платы.
• Фиксация заготовки в трафаретном принтере для нанесения паяльной пасты при выполнении автоматизированного монтажа.
• Размещение реперных знаков.
• Придание дополнительной жёсткости заготовке, имеющей маленькую толщину и большое число внутренних вырезов.
• Нанесение маркировки для прослеживаемости изделия на производстве.

Параметры технологических зон

Технологические зоны, как правило, имеют ширину 5-10 мм. По краям технологических зон выполняются отверстия диаметром 3,3 мм для фиксации заготовки в трафаретном принтере. От заготовки технологические зоны отделяются методом скрайбирования либо мостиками.

В случае, если применение технологических зон недопустимо, на плате должны быть предусмотрены области, свободные от компонентов и соответствующие характеристикам технологических зон.

Если вы не уверены, как правильно заложить технологические зоны в ваш проект, наши инженеры помогут скорректировать дизайн.

Метка отсчёта является центром системы координат на этапе сборки платы. Она позволяет автоматизированному оборудованию SMT линии корректировать погрешности измерения текущих координат, накапливающиеся в процессе автоматической установки компонентов на плату.

Существует два вида меток начала отсчёта: глобальные (global fiducials) и локальные (local fiducials).

Глобальные метки

Используются для привязки всей платы или, в случае нескольких плат, объединённых в панель, всей панели. Требуется минимум две глобальных метки. Обычно они располагаются в диагонально-противоположных углах платы на максимально возможном друг от друга расстоянии . Глобальные метки должны быть на всех слоях, содержащих компоненты.

Локальные метки

Используются для привязки конкретного компонента для вычисления координат (Х,У offsets) . Зачастую применяются для ЭК с большим количеством выводов и маленьким шагом между ними. Локальные метки отсчёта располагаются, как правило, по диагонали, на периметре области, занимаемой данным компонентом.

Все метки должны быть размещены вне запрещённых зон для проводников и компонентов.

Для плат, монтируемых на заводе А-КОНТРАКТ,  желательно применять метки отсчёта в форме закрашенного круга, А = (0,8…3,0)мм (О,03"…0,12") (рис. 9).
Рекомендуемый размер «А» метки отсчёта — 1 мм.

• На печатной плате (на панели) метки отсчёта должны быть одной формы и размера. Допускается, чтобы глобальные метки были большего размера, чем локальные.
• Следует учитывать, что зона вокруг метки запрещена для размещения проводников, компонентов и защитной маски.
• Все метки должны быть изображены в слое проводников.
• Метки должны быть освобождены от маски и иметь гладкое, хорошо отражающее свет, металлическое покрытие (никель, сплавы олова, серебро, золото). Расстояние между метками и краем платы должно составлять не менее 5 мм (0,2") плюс ширина запрещённой зоны .
• Рекомендуется размещать метки в точках, как показано на рис.10.