Эффективные стратегии размещения печатных плат

Содержание

pcb footprints

Что такое отпечаток печатной платы?

PCB footprint (следы на печатной плате) — это расположение контактных площадок, используемых для монтажа конкретного компонента на печатной плате. Следы определяют контуры компонента и расположение монтажных контактных площадок. Это важный этап в процессе обратного проектирования печатных плат. Они отображаются графически, чтобы их можно было вызвать при рисовании схемы печатной платы.

Типы отпечатков печатных плат

Существует четыре типа методов установки печатных плат: монтажные устройства, вставные устройства, смешанные устройства (которые имеют как монтажную, так и вставную установку) и специальные устройства (погружные устройства).

Кроме того, посадочные места на печатных платах можно разделить на следующие категории в зависимости от их функций и формы устройств:

Type Definition
SMD Surface Mount Devices
RA Resistor Arrays
MELF Metal electrode leadless face
SOJ Small Outline J-Lead Package
SSOIC Shrink Small Outline Integrated Circuits
SOP Small Outline Package
SSOP Shrink Small Outline Package
TSOP Thin Small Outline Package
TSSOP Thin Shrink Small Outline Package
CFP Ceramic Flat Packs
PQFP Plastic Quad Flat Pack
SQFP Shrink Quad Flat Pack
CQFP Ceramic Quad Flat Pack
PLCC Plastic leaded chip carriers
LCC Leadless chip carriers
QFN Quad Flat Non-leaded package
DIP Dual-In-Line components
PBGA Plastic Ball Grid Array
RF Radio Frequency Microwave devices
DIODE A thermionic tube having two electrodes
LED Light Emitting Diode
TO Transistors Outlines
PGA Plastic Grid Array
RELAY One kind of electrically operated switches
SIP System-in-package

Структура отвода печатной платы

Вообще говоря, полный отпечаток включает в себя множество различных элементов, и разные компоненты требуют разных элементов.

PCB Footprint Structure
PCB Footprint Structure

1. Компоненты «углеродного следа»

Компоненты отпечатка включают:

размер отверстия для раковины, размеры, размер фаски, площадка, паяльная маска, апертура, площадка для соединения, анти-площадка, номер контакта, расстояние между контактами, ширина контакта, шелкография, сборочная линия, запрещенная область проводки, запрещенная область отверстий, символ тега, символ сборки, отметка 1-контакта, отметка установки, площадь пола, высота устройства и т. д.

2. Элементы следа

Контур печатной платы состоит из следующих элементов:

  • Контактная площадка печатной платы: носитель для пайки выводов компонентов.
  • Серийный номер контакта: серийный номер, используемый для сопоставления электрических соединений с компонентом.
  • Шовкография компонента: идентификационная рамка, используемая для описания размера полости компонента.
  • Маска для пайки: место, покрытое зеленым маслом, которое может эффективно защитить область пайки контактной площадки.
  • Идентификация 1-контакта/полярность: в основном используется для определения направления компонента.

Как создать отпечатки печатных плат?

Этапы создания контуров печатных плат с помощью программного обеспечения Altium делятся на два типа: контур типа «патч» и контур типа «плагин». Конкретные этапы операции следующие:

тип патча отпечаток

Прежде всего, процесс создания отпечатка типа патча может быть следующим:

(1) Чтобы создать патч-пад, выполните команду меню «Place (P) → Pad (P)» или используйте горячую клавишу «PP», а затем нажмите клавишу «TAB», чтобы изменить свойства пада в состоянии размещения, как показано на рисунке.

(2) «Designator» — это номер контакта, «Layer» — атрибут слоя контактной площадки, выбор «Top Layer» или «Bottom Layer» — это патч-контактная площадка, а выбор «Muti-Layer» — это контактная площадка.

placement of patch pads
placement of patch pads

(3) Измените размер контактной площадки, выберите размещенную контактную площадку и нажмите F11, чтобы вызвать окно свойств. Если окно свойств уже существует, пропустите этот шаг.

Как показано на рисунке ниже, в окне свойств контактной площадки можно изменить требуемое положение координат, угол поворота, тип контактной площадки, размер контактной площадки, смещение центра и другие настройки по умолчанию. Изменять их можно только при наличии особых требований. После настройки наши контактные площадки размещены.

pad parameter settings
pad parameter settings

(4) После того, как вы разместили площадку в нужном месте, нарисуйте шелкографию. Площадь чипа необходимо отметить цифрой «1» и выполнить команду меню «Разместить → Линия».
После рисования приблизительной формы выберите нарисованный слой, ширину линии и положение в панели «Свойства», а ширина линии шелкографии должна быть более 4 мил (обычно 0,15 мм или 0,2 мм), как показано на рисунке ниже.

draw the silkscreen of pcb footprint
draw the silkscreen of pcb footprint

габариты типа подключаемого модуля

Во-вторых, процесс производства плагинов может быть следующим:
(1) Этапы производственного процесса одинаковы. Необходимо выбрать «Muti-Layer» в качестве контактной площадки, а также можно установить размер отверстия и пластины, как показано на рисунке ниже.

schematic diagram of pin pad setting
schematic diagram of pin pad setting

Как создать новую библиотеку печатных плат?

(1) Сначала выполните команду меню «Файл-Новый-Библиотека-Библиотека PCB», создайте новую библиотеку PCB, и по умолчанию появится файл библиотеки PCB с именем «PcbLib1.PcbLib» и компонент с именем «PCBCOMPONENT_1».
(2) Затем выполните команду «Сохранить», чтобы переименовать файл библиотеки PCB в «Demo.PcbLib» для хранения.
(3) В-третьих, дважды щелкните «PCBCOMPONENT_1», чтобы изменить название этого компонента; вы также можете щелкнуть правой кнопкой мыши в столбце «Footprints» и выполнить команду «New Blank Footprints» или выполнить команду меню «Tools — New Blank Component», чтобы создать новый отпечаток печатной платы, который будет добавлен в список отпечатков печатных плат, как показано на изображении ниже.

create a new PCB library
create a new PCB library

Практические заметки: PCB Design and Manufacturing Notes for Effective PCB Footprint Strategies

Используйте эти замечания перед применением информации в реальном проекте.

Практические проверки

  • Define stack-up, laminate, copper weight, minimum trace/space, annular ring, solder mask, and IPC class before releasing fabrication files.
  • Run DRC/DFM checks against the chosen manufacturer’s capability table, especially for impedance control, via aspect ratio, solder mask slivers, and drill tolerances.
  • Include fiducials, tooling holes, panelization notes, test coupons, and controlled-impedance requirements when the board moves beyond prototype quantity.

Об авторе

Picture of Aidan Taylor
Aidan Taylor

I am Aidan Taylor and I have over 10 years of experience in the field of PCB Reverse Engineering, PCB design and IC Unlock.

Поделиться

Рекомендуемый пост

Tags

Нужна помощь?

Прокрутить вверх

Мгновенный расчет

Instant Quote