PCB布局技巧可(kě)轻松创建元件焊盘

2020-04-24

PCB板的布局。他(tā)们希望打开PCB数据库，并开始放置组件和布線(xiàn)网。但是，问题在于，如果在创建元件焊盘几何图形时没有(yǒu)花(huā)费大量时间，那么電(diàn)路板布局可(kě)能(néng)会出现一些严重的错误。让我们看一下其中的一些问题，以及如何创建对PCB设计无误差的良好组件尺寸。

创建零部件用(yòng)地几何时应避免的问题

有(yǒu)时，创建组件用(yòng)地的几何形状或覆盖區(qū)是一项没有(yǒu)得到应有(yǒu)的重视的任務(wù)。通常会匆忙创建足迹，将足迹分(fēn)配给不熟悉需求的人，或者从未经验证或过时的来源中提取足迹。相反，组件占位面积的产生应被视為(wèi)良好PCB布局的基础，并按照严格的规格进行构建。总體(tǐ)目标应该是用(yòng)良好的零件填充PCB库，而不必担心以后会更正错误。如果在创建零部件用(yòng)地的几何图形期间未采取适当的措施，则可(kě)能(néng)会发生以下一些问题：

大量的倾斜：过去，很(hěn)多(duō)零件都是以“一种尺寸适合所有(yǒu)人”的心态建造的。例如，许多(duō)不同尺寸的通孔電(diàn)容器使用(yòng)了相同的元件轮廓形状，其中一些比实际元件大得多(duō)。这种倾斜会导致PCB设计浪费大量空间。

太小(xiǎo)：另一方面，轮廓太小(xiǎo)的组件终会给PCB组装带来很(hěn)多(duō)问题。零件太紧，无法自动放置和插入，并且调试和维修困难。

焊盘间距：创建具有(yǒu)正确焊盘间距的零件对于组件占位至关重要。不正确的间距可(kě)能(néng)会导致通孔零件的组件插入问题，以及表面贴装（SMT）零件的不良焊点。

焊盘尺寸：如果焊盘尺寸太大，则SMT零件可(kě)能(néng)会导致其从焊盘上浮起，或者如果焊盘尺寸过小(xiǎo)，则可(kě)能(néng)无法很(hěn)好地焊接。如果垫片太小(xiǎo)，通孔零件可(kě)能(néng)会发生钻孔破裂，而较大的垫片会占用(yòng)空间，可(kě)用(yòng)于布線(xiàn)或其他(tā)设计特征。

有(yǒu)时，我们决定在原型板上使用(yòng)未经验证或不正确的封装。原因是速度胜于质量，组装过程中任何问题都可(kě)以手动纠正。尽管这种思路有(yǒu)其优点，但确实有(yǒu)一个问题，那就是必须重新(xīn)设计尺寸不正确的電(diàn)路板以进行生产。出于这个原因，首先在开始原型布局之前花(huā)一些额外的时间来使焊盘的几何形状正确。接下来，让我们看一些构建这些组件几何的技术。

从头开始建立足迹

与電(diàn)路板的布局一样，您应该首先从基础开始，并从库创建开始，这意味着从為(wèi)组件封装提供良好的固态数据开始。通常，您可(kě)以在零件的制造商(shāng)数据表中找到零件的几何形状信息以及零件的尺寸和规格。另一个好的信息来源将是检查有(yǒu)关组件占用(yòng)空间的行业标准。在IPC-7351标准是一个良好的开端，还有(yǒu)其他(tā)人。

接下来，您应该专注于构建覆盖區(qū)的焊盘形状。您将首先需要查阅数据表中有(yǒu)关该引脚使用(yòng)的引脚类型的信息，然后為(wèi)该引脚构建正确的焊盘形状。许多(duō)组件的封装也将具有(yǒu)多(duō)种引脚类型，例如连接器的安装孔，这将需要其他(tā)焊盘形状。构造通孔焊盘时，请确保為(wèi)它们分(fēn)配正确的属性以与多(duō)层板配合使用(yòng)。

创建車(chē)身轮廓線(xiàn)是构建覆盖區(qū)的非常重要的部分(fēn)，您将需要确保以零件的极大材料宽度创建轮廓。这样，您将在组装过程中在板上各部分(fēn)之间保持正确的间距。这里有(yǒu)许多(duō)SMT分(fēn)立组件，它们具有(yǒu)相似的尺寸，因此您需要小(xiǎo)心。同样，请确保将每个零件创建為(wèi)单独的零件，并為(wèi)其轮廓设置正确的尺寸。

最后，创建丝印轮廓并添加参考标记和其他(tā)文(wén)本标记。您还将需要填写所有(yǒu)必要的组件属性，例如高度，材料明细表信息以及公司或制造商(shāng)可(kě)能(néng)需要的其他(tā)任何内容。您可(kě)能(néng)还需要包括工程图和尺寸数据，并且应為(wèi)零件包括3D STEP模型。此时，您的元件焊盘几何形状应已准备好进行布局。

使用(yòng)设计工具的所有(yǒu)功能(néng)以获得很(hěn)好结果

為(wèi)了帮助您完成创建元件封装的任務(wù)，PCB设计工具中将包含一些非常有(yǒu)用(yòng)的实用(yòng)程序，包括：

 

尺寸标注功能(néng)可(kě)用(yòng)于创建符合其确切规格的轮廓線(xiàn)，以及将图纸尺寸添加到模型以进行验证。

焊盘图案生成器将為(wèi)您完成大部分(fēn)的封装创建。当您创建600引脚球栅阵列（BGA）时，这些功能(néng)特别有(yǒu)用(yòng)。

在線(xiàn)零件服務(wù)，其中包含图纸，数据表，甚至為(wèi)您的特定绘图系统提供完整的示意图和STEP模型。这些节省了大量时间，并且由于数据通常是由组件制造商(shāng)提供的，因此您可(kě)以放心数据是正确的。