2.3 布线要求
由于SMT提高了PCB上的组装密度,在通过CAD系统进行布线设计时,线宽和线间距、线与过孔、线与焊盘、过孔与过孔、线与穿孔焊盘等间的距离都要考虑好。当元器件尺寸较大、布线密度较蔬盹,应适当加大印制导线宽度及其间距,并尽可能把空余的区域合理地设置接地线和电源线。一般来说,功率(电流)回路的线宽、间距应大于信号(电压)回路;模似回路的电线宽、间距应大于数字回路。
对于多层印制板,当内层不需电镀时,则内层线路应多于外层且采用较细的线条布线:在双层或多层印制板中,相邻两层的印制导线走向宜相互垂直、斜交,应尽量避免平行走向以减少电磁干扰;印制板上同时布设模拟电路和数字电路时,宜将它们的地线系统分开,电源系统分开;高速数字电路的输入端和输出端的印制导线,也应避免平行布线,必要时,其间应加设地线,同时数字信号线应靠近地线布设,以减小干扰;模似电路输入线应加设保护环,以减小信号线与地线之间的电容。
印制电路上装有高压或大功率器件时,应尽量和低压小功率器件分开,并要确保其连接设计的合理、可靠。
大面积导线(如电源或接地区域),应在局部开设窗口(见图1)。
印制导线的设计原则是:
a)最短走线原则;
b)尽量少通过焊盘;
c)避免尖角设计;
d)均匀、对称的设计;
e)充分合理地利用空间。
2.4元器件布置
贴装元器件的线脚间距应与元器件尺寸一致以保证贴装后焊脚尺寸与之吻合。元器件的布置应尽可能均匀分布,以避免相互干扰(见图2)。
SMD不应跨越插装元件(见图3)。
元件的极性排列应尽量一致(见图4)。
另外,大功率元件附近应避开热敏元件,并与其它元件留有足够的距离;较重的元器件应安排在印制板的支撑点附近,以减小印制板变形;元器件排列应有利于空气的流通。
元器件位置的改动,特别是多层板上的元器件位置的任何改动,都应经认真分析和试验,以免造成错误的布线。
2.5 焊盘设计及印字符号
最小焊盘及中继孔焊盘的边缘尺寸应为127DLm(见图5a),焊盘与导线的交接处应锒边,锒边形式见图5b。阻焊膜孔应稍大于焊盘。
丝网漏印的元件符号位置应避免元件贴装或插装后遮盖符号,以便识别(见图6)。
焊盘设计的对比例子见图7。
另外,焊盘应设置钻孔的导向点,导向点应与焊盘同心并小于钻孔尺寸。
2.6 基准点
SMT所用印制板应设计和制作基准作为定位点和公共测量点,以便印制板的层间定位和元件定位。但基准点的设置既不能覆盖阻焊膜,也不能接近布线。印制板的基准点最好在板的边缘,一般为2-3个(见图8);元器件的基准点可设置在元器件的布置区域内或在区域外的边缘处,一般为1-3个(见图9),可根据需要设置。
推荐的定位标记图形见图10。
3.结束语
一项新技术的出现需要许多领域和环节的协调和配合,特别是在当今电子组装领域里,电子产品正朝着超薄、超小、超轻、高密度组装方向发展,使今天的设计人员已不能仅满足于对你所设计的电路、系统的请悉,还要要求你了解你所设计的产品将怎样去制造,了解产品制造的主要工艺环节。只有这样才能使新开发的产品具有较短的制造周期,具有较低的制造成本,具有较强的市场竞争能力,才能产生较好的经济效益和社会效益。本文谈及到的是其中的一些实例,希望本文能起到抛砖引玉的作用,使产品设计人员在产品设计中得到一些启示