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【超干货】如何设计电子器件的PCB封装图?
立创商城工程部
【官方工作人员】
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发表于2017-03-10 11:30:42 | 显示全部楼层
1# 电梯直达
如何设计电子器件的PCB封装图?有哪些实战经验和技巧?我也是经常问自己。。。
作为一名工作了10多年、至少也绘制了过百款PCB板的电子迷,今天给大家总结一下我个人的看法,欢迎大家拍砖和补充。

良好合格的一个器件封装,应该需要满足一下几个条件:

1、设计的焊盘,应能满足目标器件脚位的长、宽和间距的尺寸要求。
   特别是要注意:器件引脚本身产生的尺寸误差,在设计时要考虑进去--- 特别是精密、细节的器件和接插件。
   不然,有可能会导致不同批次来料的同型号器件,有时候焊接加工良率高,有时候却发生大的生产品质问题!
   因此,焊盘的兼容性设计(合适、通用于多数大厂家的器件焊盘尺寸设计),是很重要的!

   关于这一点,最简单的要求和检验方法就是:
   把实物的目标器件放到PCB板的焊盘上进行观察,如果器件的每个引脚都处在相应的焊盘区域里。
   那这个焊盘的封装设计,基本上是没有多大问题。反之,如果部分引脚不在焊盘里,那就不太好,
   比如下面这个设计,就是没考虑到这个焊盘区域大小的问题:
   

2、设计的焊盘,应该有明显的方向标识,最好是通用、易辨别的方向极性标识。不然,在没有合格的PCBA实物样品做参考的时候,
   第三方(SMT工厂或私人外包)来做焊接加工,就容易发生极性焊反,焊错的问题!到时候,返工或赔偿,有得你哭。

   曾经碰到一个电工,他说刚出道的时候,封装设计出问题了,导致1000多个板子需要纠正返工,老板让他一个人修,返工了好多天,修得他手都气泡,

   腰酸背痛,两眼大红灯 --- 大家帮求他这一生的阴影面积有到大吧。


3、设计的焊盘,应该能符合具体那个PCB线路厂本身的加工参数、要求和工艺。
   比如,能设计的焊盘线大小、线间距、字符长宽是多少等等。如果PCB尺寸较大,建议大家按市面流行、通用的PCB工厂的工艺进行设计,以因品质或商业合作 
  问题而发生更换PCB供应商的时候,可选择的PCB厂家太少而耽搁了生产进度。

4、设计的焊盘,应尽量符合SMT贴片厂的极性摆放要求。也就是说,你用EDA软件设计好的PCB器件封装,在封装库里,不应该随便放置,而是按实物料盘

 (圆盘)的编带方向来放置。 这样设计的好处是很多的,比如:能够提高SMT贴片时的机器工作效率---特别是大批量制造时。 因为,按实物料盘(圆盘)的编带方向

  来放置,SMT的机器就不用再旋转特别角度了,省下了时间。这样的好处,还比如:基本能符合任何SMT厂的要求、减少贴片出错率等等。

  对于嘉立创来说,如果大家都能按这个要求来正确放置器件的极性摆放方向,那我们嘉立创就能高效率、自动化、零错误地完成大家的SMT贴片加工要求。

 我们嘉立创效率和加工良率提高了,那给广大电工的好处和优惠肯定是随之而来的。


附图说明:



有哪些实战经验和技巧?

技巧1:使用AutoCAD软件,根据目标器件的脚位图画出1:1的焊盘图。然后在此基础上,把焊盘图适当扩长和扩宽,使得器件的每个引脚都处在相应的焊盘区域里。

           只所以扩长和扩宽,是为了满足器件的精度误差问题。


技巧2:如果不会使用AutoCAD这个机械软件,用手工绘制草图然后人工算出焊盘大小和间距也可以,只是用AutoCAD会更方便和出错少些

   (建议数学不及格的朋友,使用AutoCAD来绘制


技巧3:设计好的焊盘,有条件的可以把它按1:1的打印在白纸上,然后把实物的目标器件放到“纸焊盘”上观察和验证。


技巧4:此外,还有一种好办法对焊盘进行验证和封装美化,那就是用Solidwork 公司开源共享的3D封装库(http://www.3dcontentcentral.cn/
       数量多达数十万种!验证的方法也很简单: 把需要的3D器件库下载下来,然后套在PCB封装库的焊盘区域里(如AD软件就有这个功能)

技巧5:没使用过的器件,特别是引脚和外形结构很复杂的器件(如多端口的RJ45连接器),最好是在设计和绘制PCB封装时,先买到实物。拿到实物,在根据以上方法进行设计。

技巧6:不要太过于相信器件手册(PDF)资料上推荐的焊盘图,特别是国产的器件。因为资料上,有些尺寸它没标清楚,甚至没有标出来,

          而推荐的焊盘图,未必符合自己本身实际的焊接、组装需求。制作和设计器件的封装库,每个器件最好是经过自己的推算、验证和审核!


技巧7:设计的焊盘,尽量按正面视图来放置焊盘,并把焊盘设置在TopLayer(顶层)上,以避免出现安装后焊盘引脚反向!这个初学者极少会意识到。

    其实,焊盘放置在顶层还是底层(Bottom Layer)都没关系, 只是设计PCB线路的时候,自己用白纸模拟实际安装即可明白。

技巧8:在工作中,不断积累自己已经实际焊接和验证过的各种器件的PCB封装,并最终形成自己专用、自我认可信赖的封装库

          这就是为何电工一般都自己喜欢自己亲手做封装库的原因。


技巧9:多参考他人的PCB封装库设计,比如立创商城的PCB封装库,或者经常来立创社区(http://club.szlcsc.com/)浏览嘉立创的PCB和SMT讨论帖,

           毕竟作为一个10多年的PCB专业制造商,每天做样5000款以上!嘉立创工作人员们积累和总结的经验、病例贴等还是挺多的,墙烈推荐初学者经常要来这里哦


最后,给大家附上几个芯片制造商的器件封装尺寸图和焊盘参考图,这些器件基本上涵盖了绝大部分的器件!

有些资料比如美国PIC Microchip公司多打1500多页!因为文件超过了立创社区的50M附件的大小,现只能通过百度盘给大家分享,请拿走不谢!

链接直通车:http://pan.baidu.com/s/1pLtvTaV


本内容系原创,首发于立创社区,目前仅授权【立创商城】公众号(微信号:szlcsc)及其相关平台转载。

其它任何媒体或个人,未经本作者许可、不得引用。







let
9
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发表于2017-03-10 12:55:43   |  显示全部楼层
3#

JLC 超低价的代价,客户必须很专业。


SMT从业员,需要可联系。

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