SMD元件的PCB設(shè)計準(zhǔn)則

SMD組件的布線與電網(wǎng)的布局非常相似。當(dāng)組件之間的距離較大且它們之間的走線數(shù)量較小時，可以在曲面上運行路徑。但是，如果組件布局比較擁擠，則您很可能必須至少在通孔表面以下走線。作為設(shè)計師，您的目標(biāo)之一是通過確定SMD組件要使用的布線類型來充分利用空間。實現(xiàn)這個目標(biāo)始于組件選擇，這需要了解組件包的類型以及路由選項。

SMD組件的封裝類型

顯然，選擇組件時的首要決定是是否使用 通孔或SMD。您的選擇會影響您的電路板制造和PCB組裝。但是，在大多數(shù)情況下，尤其是在尺寸是一個因素的情況下，您很可能必須包含一些SMD，這些SMD可以根據(jù)尺寸或包裝類型進(jìn)行分組。無源器件提供各種封裝尺寸，其中最常見的一種是0402（1.0mm x 0.5mm）。集成電路（IC）的尺寸也可能不同，通常按封裝類型分類。下面列出了一些最常用的標(biāo)準(zhǔn)類型：

l小尺寸集成電路（SOIC）

l小外形包裝（SOP）

n小型晶體管（SOT）

n縮小小尺寸封裝（SSOP）

n薄型薄型封裝（TSOP）

n薄型收縮小外形封裝（TSSOP）

n四分之一小尺寸包裝（QSOP）

n超小型封裝（VSOP）

l扁平封裝（扁平封裝有很多變體，但是四邊形是最常見的）。

n（帶線索）

u四方扁平包裝（QFP）

n（無線索）

u四方扁平無鉛（QFN）

l塑料引線芯片載體（PLCC）

l球柵陣列（BGA）

l芯片級封裝（CSP）

上面列出的SMD封裝可以以不同的大小獲得；但是，外形尺寸將保持一致。在列出的QFN，BGA和CSP中，通常必須使用通孔進(jìn)行布線。

SMD組件的布線選項

如上所示，您的路由選項可能會受到所選SMD組件包的限制。但在大多數(shù)情況下，您的決定也會受到地面扇出空間和路線復(fù)雜性的影響。讓我們來看看為每種情況路由SMD組件可用的選項。

在PCB表面布線SMD組件

l單面PCB布線

該路由方案用于簡單的電路和限制性最大的電路。要求包括確保不留痕跡，并留有足夠的間隙組件，痕跡， 鉆洞 和 板邊被觀察。對于具有顯著表面扇出的組件（例如微處理器的扁平封裝），可能需要大量空間來遵守這些約束。

l雙面PCB布線

使用頂部和底部表面可為組件和布線提供兩倍的面積，這對于表面扇出效果更好；但是，存在相同的限制。對于此選項，必須考慮安裝位置，外殼高度以及寬度。

使用過孔布線SMD組件

l通過通孔

從頂面到底面的通孔用于雙面PCB布線，并要求遵守鉆孔尺寸限制。這些可以鍍（鍍通孔-PTH）或不鍍（鍍通孔-NPTH）。

l盲孔

盲孔用于將內(nèi)層連接到表面，并與埋孔一起使組件扇出分布在多層之間。這些可以是開放式的或帳篷式的。

l帳篷通過

對于延伸到表面的通孔。通過在制造過程中覆蓋阻焊層來固定通孔，以輔助組裝過程。結(jié)合起來，必須考慮過孔導(dǎo)電填充物。對于部分填充的通孔，組裝過程中焊料或其他碎屑可能會進(jìn)入孔中，從而導(dǎo)致多余的焊料橋。在不使用引線組件包裝的情況下進(jìn)行下方布線時，必須小心以確保帳篷的平坦度。否則，組件可能會與電路板分離。

l通過掩埋

這些通孔用于連接內(nèi)層，并且可以跨多層延伸。在多個內(nèi)部層上分布組件包扇出的一個不錯的選擇。

l通過堆疊

堆疊通孔是連接各層之間的一種方法。嚴(yán)格的垂直對齊需要精確的對齊，由于設(shè)備的公差可能很難制造。

l通過交錯

交錯的通孔可以替代堆疊通孔的嚴(yán)格對齊要求，如果您的設(shè)計允許，則可能是更好的選擇。

l焊盤內(nèi)

這是最復(fù)雜的路由方法，某些合同制造商（CM）可以避免。但是，對于間距小的SMD組件，可能需要這樣做。如果適當(dāng)指導(dǎo)方針 被納入和 右CM 選擇它，對于您的PCB設(shè)計，尤其是對于BGA和CSP，這甚至可能是最佳選擇。

在設(shè)計包含SMD的PCB時，您應(yīng)該考慮的不僅僅是設(shè)備尺寸。此外，您應(yīng)該獲得CM的支持以納入制造注意事項 這將影響設(shè)計的可制造性，周轉(zhuǎn)時間和成本。