Руководство для проектировщиков печатных плат по Разработке для производства (DFM). Часть 4. Главы 4-5.
Когда вы определились с предпочтительными типами компонентов, наступает время решить, как их эффективно разместить и правильно ориентировать на вашей плате. Этот процесс окажет огромное влияние на то, как вы будете использовать доступное пространство на вашей схеме ПП и может быть одним из самых сложных этапов в процессе разработки. В следующих разделах вы найдете конкретные рекомендации о том, как оптимизировать размещение компонентов, чтобы это было возможно произвести и отвечало вашим конкретным требованиям разработки.
Размещение основных компонентов и рекомендации по зазору
Перед тем, как погрузиться в особенности размещения компонентов и их ориентации, важно вспомнить несколько важных моментов, которые нужно помнить:
- Ориентируйте похожие компоненты в одном направлении
- Избегайте размещения компонентов на паяльной стороне платы
- Пытайтесь разместить все поверхностно-монтируемые компоненты на одной стороне платы, и все компоненты, монтируемые на сквозных отверстиях (если есть и те, и те) на верхней стороне платы
- Если у вас комбинированная технология установки компонентов (поверхностный монтаж и через сквозные отверстия), производитель может потребовать дополнительный процесса для покрытия эпоксидом нижней части компонентов
- Вы должны соединять все площадки с только одной дорожкой
- Когда вы размещаете схему под устройством, это может усложнить инспекции, ремонт и тестирование
- Все компоненты, используемые на сторонах устройства, подверженных пайке волной, должны быть сначала одобрены вашим производителем на возможность иммерсии в ванну с припоем.
Завершение размещения компонентов и ориентации платы
С информацией, представленной в этой главе, вы теперь хорошо вооружены для начала размещения компонентов и ориентации их, чтобы соответствовать фундаментальным производственным требованиям. Теперь ваша разработка близка к завершению и настало время закончить процесс построения принципиальной схемы ПП подготовкой требований к точкам тестирования в следующей главе.
Глава 5 – Настройка требований к тестовым точкам
Определение правильных точек тестирования на схеме ПП в процессе вашей разработки очень важно для того, чтобы производитель мог правильно протестировать и оценить вашу плату. Эта глава расскажет об основных требованиях к тестированию вашей ПП и затем обратится к специфике размещения тестовых площадок и панелизации.
Основные требования к тестовым точкам
Перед тем, как перейти к особенностям требований к тестовым точкам и площадкам, отметим несколько основных моментов, которые нужно учитывать:
- Каждый узел на вашей плате должен иметь по меньшей мере одну точку для измерительной приставки
- Не рекомендуется использовать выводы компонентов в качестве тестовых точек
- Рекомендуется распределять тестовые точки по всей плате.
Зазор между тестовыми площадками (от центра до центра) должен быть 0.100".
Тестовые площадки
Тестовой площадкой может быть отверстия/площадки, площадка компонента (РТН), специальная тестовая точка (ТР) с собственным позиционным обозначением. См.Рис.11 – пример сквозного тестового отверстия.
Зазоры тестовой площадки и требования к инструментарию
Зазор между тестовыми площадками (от центра до центра) должен поддерживаться на уровне 0.100". Это позволяет производителю платы использовать большие измерительные приставке, которые менее дорогие в установке и обеспечивают более надежное считывание.
Тестовые площадки для плат с поверхностным монтажом
Компоненты на платах с поверхностным монтажом высотой 0.35" (или более) очень трудно измерять, поэтому рекомендуется держать зазор в 0.100" между тестовыми площадками и краем этих компонентов.
Требования к тестовому инструментарию
Как минимум два технологических отверстия требуются на плате. Они должны быть настолько далеки друг от друга, насколько это возможно, размещаться по диагонали и иметь диаметр 0.125".
Панелизация
Панелизация, также известная как шаг-повтор, - это метод размещения двух или более печатных плат в одной панели, что позволяет платам быть защищенными во время производства, транспортировки и монтажа. Панелизация также может сберечь вам время при обработке нескольких плат одновременно в блоке, как показано на Рис.12.
Основные принципы для панелей
Распространенные размеры панелей 12" x 18" и 18" x 24". Следующие спецификации важно включить в стандартную панелизацию:
- Размеры заготовок панели должны составлять около 0.400".
- Проверочные точки должны быть по меньшей мере в 0.125" от края платы или панели.
- Схемы панели должны иметь 0.125" непокрытые технологические отверстия, размещенные в 0.2" от углов рамки (или по требованиям вашего производителя).
Технологические отверстия
Технологические отверстия необходимы, чтобы точно выровнять и разместить печатную плату в машинах и крепежах для обработки (например, фиксаторы трассировки, процесс нанесения паяльной пасты, аппараты сверления, тестовые крепежи и др.).
Процесс депанелизации
Есть несколько методов депанелизации, они приведены ниже, у каждого есть свои преимущества, зависящие от физических ограничений формы вашей платы и соответствующих компонентов. Ваши конкретные требования разработки определяют, какой процесс депанелизации использовать, и рекомендуется проконсультироваться с вашим производителем для выбора идеального решения.
Популярные методы депанелизации:
- Breakaway Tabs - заготовка, на которой одновременно изготовляются несколько ПП, после завершения обработки разделяется путём ломки по перфорированным линиям
- Жесткое разделение
- V-образные пазы
- ПП неправильной формы
Завершение принципиальной схемы ПП
Добавлением корректных тестовых точек на плату вы значительно увеличиваете вероятность определения любых ошибок, связанных с производством, во время пост-производственного процесса оценки. Учитывая, что каждая разработка имеет свои ограничения и уникальные физические ограничения, всегда рекомендуется проконсультироваться с вашим производителем для определения идеального положения тестовых точек.
Источник: The Printed Circuit Designer’s Guide to... Design for Manufacturing (DFM),
David Marrakchi, 2017 BR Publishing, Inc.
