Osazování desek plošných spojů

Rozměr: px

Začít zobrazení ze stránky:

Download "Osazování desek plošných spojů"

Přemysl Mach
před 7 lety
Počet zobrazení:

1 Osazování desek plošných spojů SMT Technologie povrchové montáže BGA Ball Grid Array HDI High Density Interconnect Chip Bonding

2 Surface Mounted Technology SMT (Surface Mounted Technology) = technologie povrchové montáže. SMD (Surface Mounted Devices) = součástky pro povrchovou montáž. Zmenšení rozměru a hmotnosti desky s plošnými spoji. Zmenšení počtu prokovených děr pájecích plošek. Vyšší pracovní frekvence (kratší přívody součástek a vzdálenosti vůbec). Snadné osazování desek pomocí automatů. Vyšší spolehlivost, nižší cena osazené desky.

3 Data pro automatizované osazování BOM (Bill Of Materials) materiálová rozpiska ALARM revb Item Quantity VALUE Value2 Specification Supplier Order_code PCB Footprint Reference n X7R_10%_16V C_0402 s_0402 C1,C2,C3,C5,C7,C9,C11,C28,C29,C n C_0402 s_0402 C4,C6,C8,C10,C75,C362,C364,C410,C p NPO_5%_50V C_0402 s_0402 C309,C neosazovat C_0805 s_0805 C n X7R_10%_25V C_0402 s_0402 C STPS2L40U D_SMB TME STPS2L40U s_smb D11,D25,D DFLS240L D_PowerDi123 farnell s_diode_mini D MOLEX SMD_konektor farnell s_header07x2_rm_7874 J5 9 9 BNC_ TH_BNC_R_A RS-components P t_bnc_pcb_horizontal_2_rf J16,J18,J20,J22,J25,J26,J29,J31,J k R_0603 s_0603 R1,R2,R3,R4,R27,R35,R39,R40,R44,R60,R k R_0603 s_0603 R26,R313,R314,R320,R324,R325,R326,R330,R k 1% R_0603 s_0603 R terc_pro_automat NZ_automat s_target_c_040 TRG1,TRG2,TRG3,TRG terc_pro_pastu NZ_pasta s_target_r_040 TRG5,TRG6,TRG7,TRG ADM3222ARSZ SSOP20 farnell s_ssop20_rm256_310 U1,U SN74CB3T1G125DBVR SOT23-5 digikey ND s_sot_5_110 U SN74LVC1G08DBVR SOT23-5 farnell s_sot_5_110 U44,U TPS74401RGWT QFN20 farnell s_qfn20_ppad_reflow U45,U V1G04 SOT23-5 s_sot_5_110 U LVC07 TSSOP14 s_tssop14 U83 CHYBY ř.2 není upřesněno napětí, dielektrikum, tolerance kapacity ř.10,11 není upřesněna tolerance odporu ř.19,20 chybí písmenka na konci VALUE = není jasné pouzdro, teplotní rozsah, balení...

4 Data pro automatizované osazování Data pro automat osazování SMD REFDES COMP_VALUE SYM_NAME SYM_CENTER_X SYM_CENTER_Y SYM_ROTATE SYM_MIRROR C1 100n YES C10 1n YES C u NO C u NO C n YES C n YES C u NO C u NO C n YES C12 470n YES Q23 IRLML2402 SOT YES Q24 IRLML2402 SOT YES Q25 IRLML2402 SOT YES Q8 BC SOT YES Q9 BC SOT YES R1 1k YES R YES R100 1k NO R101 1k NO R /1% NO R /1% NO R NO R124 1k NO TRG1 terc_pro_automat TARGET_C_ NO TRG2 terc_pro_automat TARGET_C_ NO TRG3 terc_pro_automat TARGET_C_ YES TRG4 terc_pro_automat TARGET_C_ YES TRG5 terc_pro_pastu TARGET_R_ NO TRG6 terc_pro_pastu TARGET_R_ NO TRG7 terc_pro_pastu TARGET_R_ YES TRG8 terc_pro_pastu TARGET_R_ YES U1 ADM3222ARSZ SSOP20_RM256_ NO U12 GS2978 QFN16_4X4MM_PPAD NO U14 GS2978 QFN16_4X4MM_PPAD NO U42 SN74CB3T1G125DBVR SOT_5_ YES U44 SN74LVC1G08DBVR SOT_5_ YES U45 TPS74401RGWT QFN20_PPAD NO U47 TPS74401RGWT QFN20_PPAD NO U49 SN74LVC1G08DBVR SOT_5_ YES

5 Surface Mounted Technology Pájení vlnou Pájení přetavením Šablona pro lepidlo Větší pájecí plošky Stínový efekt Záchytné plošky Šablona pro pastu Malé plošky Swimming & Manhattan effect

6 Jednostranná smíšená montáž Dvoustranná SMD i klasika TOP SMD BOT, klasika TOP SMD TOP i BOT, klasika TOP

7 Surface Mounted Technology Nutné správně definovat: Pájecí plošky Nepájivou masku Plochu pro nanesení pájecí pasty Místo pro lepidlo Referenční bod Plochu vymezující obrys součástky

8 Pájení přetavením

10 Pájení vlnou

12 Selektivní vlna

13 Selektivní vlna 1..3mm*) 4..7mm*) V okolí TH pinů nesmí být žádné SMD součástky *) rozměry jsou orientační, závisejí na konkrétním typu selektivní vlny

14 BGA = Ball Grid Array Symetrický odvod tepla Polohovací značky TOP Blokovací kondenzátory v kříži BOTTOM

17 Package pad that is larger than the PCB land. In this case, the solder ball is prone to crack prematurely at the PCB interface. The PCB land is larger than the package pad, which leads to cracks at the package surface. If the ratio is almost 1:1, the stresses are equalized and neither site is more usceptible to cracking than the other. This is the preferred design.

19 Design s BGA SMD vs. NSMD

20 Design s BGA SMD vs. NSMD

21 BGA = Ball Grid Array Příklad pro 1mm BGA, 6-vrstvá deska TOP BGA, Signal In2 plocha GND In3 Signal Cu symetrie In4 Signal In5 plocha PWR BOT CAP, pomocné spoje

22 BGA = Ball Grid Array Příklad pro 1mm BGA, 6-vrstvá deska

23 BGA = Ball Grid Array Příklad pro 1mm BGA TOP spoje z prvních dvou řad

24 BGA = Ball Grid Array Příklad pro 1mm BGA In2 GND plocha

25 BGA = Ball Grid Array Příklad pro 1mm BGA In3 spoje z 3. a 4. řady

26 BGA = Ball Grid Array Příklad pro 1mm BGA In4 spoje z 5. řady

27 BGA = Ball Grid Array Příklad pro 1mm BGA In5 PWR plocha

28 BGA = Ball Grid Array Příklad pro 1mm BGA BOTTOM blokování napájení, pomocné spoje

29 Příklad pro 0,8 mm BGA, 6 vrstvá deska

30 BGA doporučené rozměry

31 BGA doporučené rozměry

32 BGA doporučené rozměry

33 BGA doporučené rozměry

34 Příklad pro 0,5 mm BGA, málo zapojených pinů BGA pad 250 um Solder Mask pad 320um Neck Route 80um Std. Route 125um Isol. 80um Via Pad 450um, Drl 250um Copper Plane!!!

35 Příklad pro 0,5 mm BGA, málo zapojených pinů II. BGA pad 250/320 um Neck Route/Isol 80/80um Small Via 500um/250um Std. Route/Isol 200/200um Std. Via 800um/400um Copper plane!!!

36 BGA doporučené rozměry

37 Příklad pro 0,4 mm BGA BGA pad 310/250 um (SMDef) Route/Isol 75/75um 1-2 Microvia 300um/100um 2-3 Microvia 300um/100um TH Via 500um/250um Navádění Solder Mask!!!

38 Příklad pro 0,4 mm BGA TOP TOP + IN2 TOP + IN3

39 Příklad pro 0,4 mm BGA

40 Příklad pro 0,4 mm BGA

41 Příklad pro 0,4 mm BGA

42 Příklad pro 0,4 mm BGA

44 Naváděcí značky v protilehlých rozích desky Pro automat (SMD) Pro pájecí pastu Pro automat (NSMD) Maska Cu NSMD SMD

45 Kontrolní značky v protilehlých rozích BGA BGA (SMD) BGA (NSMD) Maska Cu Cu

46 High Density Interconnect (HDI) Layer Stackup (4) Key: Core Prepreg Cu - foil HDI PCB 4ML Laser drilled HDI PCB 1-2-1

47 High Density Interconnect (HDI) Layer Stackup (6) Key: Core Prepreg Cu - foil HDI PCB 6ML Laser drilled HDI PCB HDI PCB HDI PCB HDI PCB HDI PCB

drilled HDI PCB 1 6 1 HDI PCB 1 1 2 2 1 1 HDI PCB

48 High Density Interconnect (HDI) Layer Stackup (8) Key: Core Prepreg Cu - foil HDI PCB 8ML Laser drilled HDI PCB HDI PCB HDI PCB HDI PCB HDI PCB

High Density Interconnect (HDI) Layer Stackup (16) 16 layer core laser structure: 1-1-1-1-2+2+2+2-1-1-1-1 Laser 1-2

49 High Density Interconnect (HDI) Layer Stackup (16) 16 layer core laser structure: Laser 1-2 Laser 2-3 Laser 3-4 Laser 4-5 Key: Core Prepreg Cu - foil Core 5-12 Laser Laser Laser Laser 15-16

50 High Density Interconnect Copper Filled Micro Vias (HDI)

66 High Density Interconnect Příklad HDI návrhu s BGA 0,4mm TOP (HDI)

67 High Density Interconnect (HDI) Příklad HDI návrhu s BGA 0,4mm TOP+IN2 (IN1 je GND plocha)

68 High Density Interconnect Příklad HDI návrhu s BGA 0,4mm BOTTOM (HDI)

69 High Density Interconnect (HDI) Příklad HDI návrhu s BGA 0,4mm BOT + IN3 (IN4 je PWR plocha)

70 High Density Interconnect Příklad HDI návrhu s BGA 0,4mm TOP + BOTTOM (HDI)

71 High Density Interconnect (HDI) HDI s trochou nadsázky: Dohodnout technologii DPS a osazení Nastavit technologii v PCB designeru Začít uvažovat 3D Trošku více zoomnout

76 Chip bonding Al

77 Chip bonding Au

78 CHIP bonding vzdálenost padu na DPS od čipu: D = 1,5 * výška čipu

79 Osazování zdroje a literatura Záhlava, V. : Návrh a konstrukce desek plošných spojů, BEN, Praha 2011 Mitzner, K.: Complete PCB Design Using OrCAD Capture and PCB Editor, Elsevier, spraav1b.pdf, spraav2.pdf,

Podobné dokumenty

Povrchová montáž 1. SMT 2. SMD

Povrchová montáž 1. SMT 2. SMD Povrchová montáž Při klasické montáži jsou součástky s drátovými přívody po předchozím natvarování aostřižení zasouvány do pokovených nebo neprokovených děr desky s plošnými spoji a následně zapájeny ze