第2講PCB安裝形式及布局要點課件

1、第2講PCB安裝形式及布局要點2022/7/25第2講PCB安裝形式及布局要點PCB組裝形式PCB的組裝形式有很多種，包括單面貼裝、單面插裝、單面混裝、雙面貼裝、一面貼裝，一面插裝、雙面混裝等工藝流程，下面我們用圖示來一一介紹第2講PCB安裝形式及布局要點PCB組裝形式單面貼裝印刷錫膏貼裝元件回流焊清洗錫膏回流焊工藝簡單，快捷第2講PCB安裝形式及布局要點PCB組裝形式單面插裝成型、堵孔插件波峰焊清洗波峰焊工藝簡單，快捷波峰焊中的成型工作，是生產(chǎn)過程中效率最低的部分之一，相應(yīng)帶來了靜電損壞風(fēng)險并使交貨期延長，還增加了出錯的機(jī)會。 第2講PCB安裝形式及布局要點PCB組裝形式單面混裝* 如果通孔

2、元件很少，可采用回流焊和手工焊的方式PCB組裝二次加熱，效率較高插通孔元件印刷錫膏貼裝元件回流焊波峰焊清洗第2講PCB安裝形式及布局要點PCB組裝形式雙面貼裝B面A面印刷錫膏貼裝元件回流焊翻轉(zhuǎn)貼裝元件印刷錫膏回流焊翻轉(zhuǎn)清洗A面布有大型IC器件，B面以片式元件為主充分利用 PCB空間，實現(xiàn)安裝面積最小化，效率高第2講PCB安裝形式及布局要點PCB組裝形式一面貼裝、另一面插裝* 如果通孔元件很少，可采用回流焊和手工焊的方式印貼片膠貼裝元件固化翻轉(zhuǎn)插件波峰焊清洗PCB組裝二次加熱，效率較高印刷錫膏貼裝元件回流焊清洗手工焊第2講PCB安裝形式及布局要點PCB組裝形式雙面混裝（一）波峰焊插通孔元件清洗P

3、CB組裝三次加熱，效率低印刷錫膏貼裝元件回流焊翻轉(zhuǎn)貼片膠貼裝元件加熱固化翻轉(zhuǎn)第2講PCB安裝形式及布局要點PCB組裝形式雙面混裝（二）B面A面印刷錫膏貼裝元件回流焊翻轉(zhuǎn)貼裝元件印刷錫膏回流焊手工焊接清洗適用于雙面SMD元件較多，THT元件很少的情況，效率低第2講PCB安裝形式及布局要點PCB元件布局元器件布局的位置與方向布局要求要均衡，疏密有序，不能頭重腳輕或一頭沉需要特別注意，在放置元器件時，一定要考慮元器件的實際尺寸大?。ㄋ济娣e和高度）、元器件之間的相對位置，以保證電路板的電氣性能和生產(chǎn)安裝的可行性和便利性同時，應(yīng)該在保證上面原則能夠體現(xiàn)的前提下，適當(dāng)修改器件的擺放，使之整齊美觀，如同樣

4、的器件要擺放整齊、方向一致。這個步驟關(guān)系到板子整體形象和下一步布線的難易程度，所以一點要花大力氣去考慮。布局時，對不太肯定的地方可以先作初步布線，充分考慮。第2講PCB安裝形式及布局要點PCB元件布局元器件布局的位置與方向.PCB布局的順序： a、固定元件； b、有條件限制的元件； c、關(guān)鍵元件； d、面積比較大元件； e、零散元件。 第2講PCB安裝形式及布局要點PCB元件布局元器件布局的位置與方向考慮元件的高低位置1.要充分考慮元件的實際尺寸及高度，元件擺放位置要利于維修、拆卸。2.避免元件安裝碰撞.元件盡可能有規(guī)則地均勻分布排列。有規(guī)則地排列方便檢查、利于提高貼片/插件速度；均勻分布利于

5、焊接工藝的優(yōu)化。更不允許相碰、疊放。布局后應(yīng)對照元件庫檢查是否有元件疊置現(xiàn)象，以確保所使用的封裝尺寸符合實際元件的尺寸，元件疊置會導(dǎo)致生產(chǎn)困難甚至無法安裝。 金屬殼體元器件和金屬件（屏蔽盒等）不能與其它元器件相碰，不能緊貼印制線、焊盤，其間距應(yīng)大于2mm。第2講PCB安裝形式及布局要點PCB元件布局 元器件在PCB上應(yīng)均勻分布，大質(zhì)量器件和大功率器件分散布置，大功率元件周圍不應(yīng)布置熱敏元件，要留有足夠的距離。對大功率發(fā)熱元器件，一般不應(yīng)貼板安裝，其周圍不能布設(shè)熱敏元器件，以免產(chǎn)生的熱量影響熱敏元器件正常工作。 各單盤端子連線的隔離驅(qū)動IC的位置必須盡量放置在離端子最近的地方，保證輸入輸出連線最

6、近。第2講PCB安裝形式及布局要點PCB元件布局需要安裝較重的元件時，應(yīng)考慮安裝位置和安裝強(qiáng)度；應(yīng)安排在靠近印制板支承點的地方，使印制板的翹曲度減少最小。還應(yīng)計算引腳單位面積所承受的力，當(dāng)該值0.22 牛頓/mm2時，必須對該模塊采取固定措施，不能僅僅靠引腳焊接來固定。第2講PCB安裝形式及布局要點PCB元件布局對于有結(jié)構(gòu)尺寸要求的單板，其元器件的允許最大高度應(yīng)為：a） 元器件的允許最大高度=結(jié)構(gòu)允許尺寸-印制板厚度-4.5mm；b） 超高的應(yīng)采用臥式安裝。較大器件的布置要注意裝配時的方便。第2講PCB安裝形式及布局要點PCB元件布局面板指示燈、復(fù)位開關(guān)、印制插頭、轉(zhuǎn)接插座、針床定位孔按結(jié)構(gòu)要

7、求位置設(shè)計。外部操作的開關(guān)、指示燈應(yīng)方便使用，接插頭位置應(yīng)方便裝卸。一般來說，作為電路板和外界（電源、信號線）連接的連接器元器件，通常布置在電路板的邊緣，如串口和并口。如果放置在電路板的中央，顯然不利于接線，也有可能因為其他元器件的阻礙而無法連接。另外在放置接口時要注意接口的方向，使得連接線可以順利地引出，遠(yuǎn)離電路板。接口放置完畢后，應(yīng)當(dāng)利用接口元器件的String（字符串）清晰地標(biāo)明接口的種類；對于電源類接口，應(yīng)當(dāng)標(biāo)明電壓等級，防止因接線錯誤導(dǎo)致電路板燒毀。第2講PCB安裝形式及布局要點PCB元件布局高壓元器件和低壓元器件之間最好要有較寬的電氣隔離帶。也就是說不要將電壓等級相差很大的元器件擺

8、放在一起，這樣既有利于電氣絕緣，對信號的隔離和抗干擾也有很大好處。第2講PCB安裝形式及布局要點PCB元件布局對于易產(chǎn)生噪聲的元器件，例如時鐘發(fā)生器和晶振等高頻器件，在放置的時候應(yīng)當(dāng)盡量把它們放置在靠近CPU的時鐘輸入端。大電流電路和開關(guān)電路也容易產(chǎn)生噪聲，在布局的時候這些元器件或模塊也應(yīng)該遠(yuǎn)離邏輯控制電路和存儲電路等高速信號電路，如果可能的話，盡量采用控制板結(jié)合功率板的方式，利用接口來連接，以提高電路板整體的抗干擾能力和工作可靠性。第2講PCB安裝形式及布局要點PCB元件布局間距要求1.對于貼片元件，考慮到元器件制造誤差、貼裝誤差以及檢查和返修之需，相鄰元器件焊盤之間間隔不能太近，建議按照以

9、下原則設(shè)計：a） PLCC、QFP、SOP 各自之間和相互之間間隙2.5mm；b） PLCC、QFP、SOP 與Chip 、SOT 之間間隙1.5mm；c） Chip、SOT 各自之間和相互之間間隙0.7mm；d） BGA 與其他元件的間隙5mm。2. 貼裝元件焊盤的外側(cè)與相鄰插裝元件的外側(cè)距離大于2mm。 3.元器件的外側(cè)距板邊的距離為5mm。4.波峰焊時，兩個大小不同的元件或錯開排列的元件，它們之間的間距必須2.5mm.。否則，前面的元件可能擋住后面的元件，造成漏焊。第2講PCB安裝形式及布局要點PCB元件布局間距要求對于貼片元件，考慮到元器件制造誤差、貼裝誤差以及檢查和返修之需，相鄰元器

10、件焊盤之間間隔不能太近，建議按照以下原則設(shè)計：a） PLCC、QFP、SOP 各自之間和相互之間間隙2.5mm；b） PLCC、QFP、SOP 與Chip 、SOT 之間間隙1.5mm；c） Chip、SOT 各自之間和相互之間間隙0.7mm；d） BGA 與其他元件的間隙5mm。波峰焊時，兩個大小不同的元件或錯開排列的元件，它們之間的間距必須2.5mm.。否則，前面的元件可能擋住后面的元件，造成漏焊。第2講PCB安裝形式及布局要點PCB元件布局常用插裝元件安裝方式的選取插裝元件安裝方式?jīng)Q定了元件的安裝空間，因此設(shè)計時也必須考慮。a）電阻器一般選水平安裝方式，2W 以上架高安裝，見圖3-50。

11、對一些較大功率電阻器，為散熱需要，也可以采用立式安裝方式；第2講PCB安裝形式及布局要點PCB元件布局熱設(shè)計要求在我們進(jìn)行PCB板的布局設(shè)計之前，首先要考慮到熱設(shè)計，要注意到以下幾點：1.首先了解元器件的熱特性,如元器件的耗散功率,最高允許溫度,元器件的有效散熱面積等。2.了解設(shè)備、印制板組件和元器件周圍的環(huán)境條件, 如周圍環(huán)境溫度、氣壓、冷卻劑入口溫度,流速等，與電氣設(shè)計,結(jié)構(gòu)設(shè)計同時進(jìn)行,以便獲得熱阻最低的傳熱路徑方案。第2講PCB安裝形式及布局要點PCB元件布局熱設(shè)計要求根據(jù)器件功耗，最高允許工作溫度，空氣流數(shù)，最壞工作環(huán)境條件等因素選取散熱片，同時考慮在散熱片的固定方式。散熱片的放置應(yīng)

12、考慮利于對流。第2講PCB安裝形式及布局要點PCB元件布局熱設(shè)計要求根據(jù)器件功耗，最高允許工作溫度，空氣流數(shù)，最壞工作環(huán)境條件等因素選取散熱片，同時考慮在散熱片的固定方式。散熱片的放置應(yīng)考慮利于對流。第2講PCB安裝形式及布局要點PCB元件布局熱設(shè)計要求PCB 在布局中考慮將高熱器件放于出風(fēng)口或利于對流的位置。電源變換元器件（如變壓器、DC/DC變換器、三端穩(wěn)壓管等）應(yīng)該留有足夠的散熱空間。小功率分立器件與印制板之間的間隙35mm,以利于自然對流散熱。功率較大的元器件,在器件與印制板之間填充導(dǎo)熱絕緣材料,如導(dǎo)熱硅橡膠等。第2講PCB安裝形式及布局要點PCB元件布局熱設(shè)計要求在條件允許的情況下,

13、選擇更厚一點的覆銅箔,可有效提高散熱性能。PCB板散熱設(shè)計中,應(yīng)盡可能采用大面積接地,大面積的銅箔能迅速向外散發(fā)PCB板的熱量。對印制板上的接地安裝孔采用較大焊盤,不得小于安裝界面,以充分利用安裝螺栓和印制板兩側(cè)的銅箔進(jìn)行散熱。為了保證搪錫易于操作，錫道寬度應(yīng)不大于等于 2.0mm，錫道邊緣間距大于1.5mm。第2講PCB安裝形式及布局要點PCB元件布局阻焊層：solder mask，是指板子上要上綠油的部分；因為它是負(fù)片輸出，所以實際上有solder mask的部分實際效果并不上綠油，而是鍍錫，呈銀白色！我們畫的PCB板上走線部分，僅僅只有toplayer或者bottomlayer層，并沒有

14、solder層，但制成的PCB板上走線部分都上了一層綠油?？梢赃@樣理解：1、阻焊層的意思是在整片阻焊的綠油上開窗，目的是允許焊接！2、默認(rèn)情況下，沒有阻焊層的區(qū)域都要上綠油！第2講PCB安裝形式及布局要點PCB元件布局阻焊層：solder mask，繪制方法：在已經(jīng)繪制好的bottem layer或者top layer覆銅上繪制soler層導(dǎo)線，繪制的區(qū)域?qū)⒊蔀槁躲~的部分。第2講PCB安裝形式及布局要點1. 按電路模塊進(jìn)行布局，實現(xiàn)同一功能的相關(guān)電路稱為一個模塊，電路模塊中的元件應(yīng)采用就近集中原則，同時數(shù)字電路和模擬電路分開 2.定位孔、標(biāo)準(zhǔn)孔等非安裝孔周圍1.27mm 內(nèi)不得貼裝元、器件，螺釘?shù)劝惭b孔周圍3.5mm（對于M2.5）、4mm（對于M3）內(nèi)不得