1 / 44

TEHNOLOGIA SISTEMELOR ELECTRONICE

TEHNOLOGIA SISTEMELOR ELECTRONICE. Cursul nr.6. Probleme tratate. Proiectarea pentru fabricatie Ghid de plasare si orientare a componentelor (continuare) Proiectarea amprentelor si padstack-urilor pentru fabricatia PCB SMD THD. Spatierea componentelor THD discrete. Lateral – margine PCB

leon
Download Presentation

TEHNOLOGIA SISTEMELOR ELECTRONICE

An Image/Link below is provided (as is) to download presentation Download Policy: Content on the Website is provided to you AS IS for your information and personal use and may not be sold / licensed / shared on other websites without getting consent from its author. Content is provided to you AS IS for your information and personal use only. Download presentation by click this link. While downloading, if for some reason you are not able to download a presentation, the publisher may have deleted the file from their server. During download, if you can't get a presentation, the file might be deleted by the publisher.

E N D

Presentation Transcript

  1. TEHNOLOGIA SISTEMELOR ELECTRONICE Cursul nr.6

  2. Probleme tratate • Proiectarea pentru fabricatie • Ghid de plasare si orientare a componentelor (continuare) • Proiectarea amprentelor si padstack-urilor pentru fabricatia PCB • SMD • THD TSE - Cursul nr. 6

  3. Spatierea componentelor THD discrete • Lateral – margine PCB • Capat piesa – margine PCB a=1,9 mm (75 mils); b=2,29 mm (90 mils) TSE - Cursul nr. 6

  4. Spatierea componentelor THD discrete • Capat piesa – capat piasa • Lateral – lateral (diametre < 100mils) 2,54 mm (100 mils) TSE - Cursul nr. 6

  5. Spatierea componentelor THD discrete • Lateral – lateral (D2>D1>100mils) (a si b ≥ 100 mils minim) (a si b ≥ 2,54 mm minim) TSE - Cursul nr. 6

  6. Spatierea componentelor THD discrete • Lateral piesa – capat piesa(cand un diametru de capsula este >100 mils) TSE - Cursul nr. 6

  7. Spatierea componentelor THD discrete • Margine PCB • Alte piese r=1/2 din diametrul componentei sau 1/2 din inaltime, oricare este mai mare SI r≥60 mils (1,52 mm) r=1/2 din diametrul componentei sau 1/2 din inaltime, oricare este mai mare TSE - Cursul nr. 6

  8. Spatierea circuitelor integrate THD • Lateral CI – margine PCB • Capat CI – margine PCB a=100 mils; b=75 mils a=2,54 mm; b=1,91 mm TSE - Cursul nr. 6

  9. Spatierea circuitelor integrate THD • Capat CI – capat CI 200 mils 5,08 mm TSE - Cursul nr. 6

  10. Spatierea circuitelor integrate THD • Lateral CI – lateral CI 100 mils 2,54 mm TSE - Cursul nr. 6

  11. Spatierea circuitelor mixteCI – THD discrete • Capat CI – capat THD, capat CI – lateral THD,lateral CI – capat THD, lateral CI – lateral THD a (D1>100)=115+(1/2)D1 mils= =2,91+(1/2)D1 mm b (D<100)=200 mils=5,08 mm c (D<100)=100 mils=2,54 mm d (D1>100)=40+(1/2)D1 mils= =1,02+(1/2)D1 mm TSE - Cursul nr. 6

  12. Spatierea pentru gauri sijumper-e cu fir • Gaura – gaura (metalizata sau nemetalizata) • (a) fara sa incalce regulile de spatiere a pad-urilor • (b) astfel incat laminatul rezidual dintre gauri sa fie >20 mils (0,5 mm) TSE - Cursul nr. 6

  13. Spatierea pentru gauri sijumper-e cu fir • Jumper-e cu fir (orice directie) 100 mils 2,54 mm TSE - Cursul nr. 6

  14. Spatierea componentelor SMD discrete • Lateral – margine PCB si/sau Capat – margine PCB a=60 mils a=1,5 mm TSE - Cursul nr. 6

  15. Spatierea componentelor SMD discrete • Capat – capat si/saulateral - lateral Dimensiune 0603 sau mai mare 20 mils 0,5 mm Mai mic de 0603 12 mils 0,3 mm TSE - Cursul nr. 6

  16. Spatierea componentelor SMD discrete • Pad – via 20 mils 0,5 mm TSE - Cursul nr. 6

  17. Observatii • Capsule rectangulare pentru componente pasive (R, C) TSE - Cursul nr. 6

  18. Spatierea circuitelor integrate SMD • Lateral componenta – margine PCB si/sau capat – margine PCB 60 mils 1,5 mm TSE - Cursul nr. 6

  19. Spatierea circuitelor integrate SMD • Capat – capat (capsula) • Lateral – lateral (pad – pad) 20 mils =0,5 mm TSE - Cursul nr. 6

  20. Spatierea in circuitele mixte • Circuite SMD mixte – discrete si CI • Se foloseste oricare din regulile precedente referitoare la componetele implicate. • Circuite mixte THD si SMD • Se foloseste oricare din regulile precedente referitoare la componetele implicate (uzual spatierea de la THD). TSE - Cursul nr. 6

  21. Proiectarea amprentelor si padstack-urilor pentru fabricatia PCB • Software-ul OrCAD Layout contine multe amprente dar adesea proiectantul de PCB trebuie sa realizeze propriile amprente. • Se prezinta consideratii generale de proiectare in acord cu standardele specifice proiectarii amprentelor. • Desi difera proiectarea amprentelor pentru SMD si THD, la ambele trebuie sa se aiba in vedere aspectele de fabricabilitate si de asamblare. TSE - Cursul nr. 6

  22. Proiectarea amprentelor si padstack-urilor pentru fabricatia PCB • Amprenta in Layout este constituita din: • Stiva de pastile (padstack) • Obstacol de silk-screen • Contur de plasare • Spatierea componentelor dupa amprente se realizeaza in functie de conturul de plasare care da informatii despre dimensiunile maxime ale componentei. • Standardele IPC ofera recomandari cu privire la spatiere in functie de clasificarea placilor si de tipurile de capsule. TSE - Cursul nr. 6

  23. Tipare de pastile SMD • Daca la realizarea unui PCB se intalneste o componenta SMD care nu are amprenta, exista mai multe solutii: • Exista o amprenta asemanatoare dar cu numar diferit de pini. Se salveaza cu alt nume si se editeaza dupa necesitati. • Nu exista nicio amprenta predefinita. Se consulta foile de catalog ale componentei si se cauta tiparul de pastila. TSE - Cursul nr. 6

  24. Tipare de pastile SMD • Daca nu se gasesc informatii in foile de catalog, atunci se poate folosi utilitarulIPC Land Pattern Viewer (gratis) de la Mentor Graphics, respectiv IPC-7351B Land Pattern Calculator and Tools. • Daca nici asa nu avem succes, atunci se deseneaza un tipar nou de pastila conform standardului de capsule JEDEC in combinatie cu standardul IPC pentru pastile. TSE - Cursul nr. 6

  25. Tipare de pastile SMD • Pentru a desena un tipar de pastila trebuie cunoscute: • Dimensiunile pastilei • Distanta dintre centrele pastilelor vecine. TSE - Cursul nr. 6

  26. Tipare de pastile SMD • Exemplu de dimensiuni oferite de foile de catalog pentru capsula SOIC (small outline integrated circuit): TSE - Cursul nr. 6

  27. Tipare de pastile SMD • Dimensiuni conform standardului JEDEC TSE - Cursul nr. 6

  28. Tipare de pastile SMD • Dimensiuni ale amprentei ce trebuie sa poata fi realizate cu ajutorul datelor de catalog/standarde: TSE - Cursul nr. 6

  29. Proiectarea padstack-ului SMD • Un padstack bun permite cea mai buna lipitura posibila dintre terminalul componentei si PCB. • Padstack-ul trebuie sa admita: • Variatii dimensionale ale componentei • Tolerante de fabricatie ale PCB • Tolerante de plasare • Specificatii ale lipiturii (solder fillet) • IPC-7531este standardul pentru proiectarea padstack-ului SMD TSE - Cursul nr. 6

  30. Proiectarea padstack-ului SMD • Pentru a se asigura un contact de lipire bun, pastila pe care se lipeste terminalul unei componente trebuie sa fie mai mare decat terminalul componentei: TSE - Cursul nr. 6

  31. Proiectarea padstack-ului SMD • Cu notatiile din slide-urile 27, 28 si 30, dimensiunea maxima pentru latimea W a pastilei este: unde: • E (MIN si MAX) = distanta dintre capetele terminalelor • ETOL() = toleranta pentru E • L = lungimea terminalului lipit pe pastila • F = toleranta de fabricatie a PCB (tipic 0,1 mm) • P = toleranta de plasare a masinii pick-and-place (0,15mm) TSE - Cursul nr. 6

  32. Proiectarea padstack-ului SMD • Cu notatiile din slide-urile 27, 28 si 30, dimensiunea maxima pentru inaltimea H a pastilei este: unde: • bMIN = latimea minima a terminalului • bTOL() = toleranta pentru b • F = toleranta de fabricatie a PCB (tipic 0,1 mm) • P = toleranta de plasare a masinii pick-and-place (0,15mm) TSE - Cursul nr. 6

  33. Proiectarea padstack-ului SMD • Standardul IPC-7531 defineste parametrii tiparului de pastila: • Obs. Zona hasurata determina, in timpul plasarii, spatiul minim de separare dintre componentele vecine. TSE - Cursul nr. 6

  34. Proiectarea padstack-ului THD • Exemplu de stiva de pastile THT TSE - Cursul nr. 6

  35. Proiectarea padstack-ului THD • Componentele THD se incadreaza intr-una din categoriile: • cu terminale axiale • cu terminale radiale TSE - Cursul nr. 6

  36. Proiectarea padstack-ului THD • Amprenta pentru componenta THD cu pinii radiali depinde de constructia componentei TSE - Cursul nr. 6

  37. Proiectarea padstack-ului THD • Amprenta pentru componenta THD cu pinii axiali – distanta minima dintre pastile: TSE - Cursul nr. 6

  38. Proiectarea padstack-ului THD unde LP = distanta dintre pastile (centru – centru) LB = lungimea corpului componentei DL = diametrul terminalelor LLE = lungimea extensiilor de terminale n = numar intreg ales din tabel TSE - Cursul nr. 6

  39. Proiectarea padstack-ului THD • Tabel pentru determinarea parametrului n TSE - Cursul nr. 6

  40. Proiectarea padstack-ului THD • Dupa ce s-a determinat distanta minima dintre pastile, acestea trebuie plasate pe cel mai apropiat grid. • Spatierea standard dupa grid este de 100 mils. TSE - Cursul nr. 6

  41. Proiectarea padstack-ului THD Raportul diametru gaura-diametru terminal • Trebuie sa fie suficient de mare pentru o alunecare usoara a terminalului componentei in gaura de prindere; • Nu trebuie sa fie prea mare din cauza fenomenelor capilare care pot apare la lipire • Relatia de calcul pentru diametrul gaurii unde • DH = diametrul gaurii • DL = diametrul terminalului • TP = grosimea metalizarii din gaura (daca nu se cunoaste se considera TP=1mil) • k = factor de toleranta ales de utilizator (tipic 1,5) TSE - Cursul nr. 6

  42. Proiectarea padstack-ului THD Dimensiunea pastilei (inelul circular) unde DP = diametrul pastilei a = dimensiunea finala a gaurii (a=DH-2TP) b = cerinta minima pentru inelului circular (tabel) c = tolerantele standard de fabricatie (tabel) TSE - Cursul nr. 6

  43. Proiectarea padstack-ului THD Dimensiunea pastilei (inelul circular) • cerinta minima pentru inelului circular • tolerantele standard de fabricatie TSE - Cursul nr. 6

  44. Proiectarea padstack-ului THD Dimensiunea pastilei (inelul circular) Exemple: • DL=32mils => DH=(32+2x1)x1,5=51mils • 2) DL=32mils, DH=50mils, nivel A si padexterior => DP=(50-2x1)+(2x2)+16=68mils TSE - Cursul nr. 6

More Related