影响安装和调试的若干PCB丝印隐患

2019
02/15
本篇文章来自
捷多邦

PCB设计中丝印的处理是很容易被工程师忽略的一个环节,一般大家都不太注意,随意处理,但在这个阶段的随意很容易导致日后板卡元器件的安装和调试问题,甚至会彻底毁掉你的整个设计。借用“All about circuits”上面的一篇文章,列举PCB设计中在丝印处理方面常遇到的几个隐患。

器件标号放在了焊盘或过孔上面

如下图中的器件编号R1的摆放,“1”放在了器件的焊盘上了。这种情况非常常见,几乎每个工程师在最初设计PCB的时候都犯过这个错误,因为在设计软件里不容易看出问题。

拿到板子的时候才发现器件编号被焊盘或过空给打错乱了,根本无法分辨。R2是正确的摆放方式。

器件标号放在了封装的下面

如下图中的U1,也许你或加工厂商在第一次安装器件的时候没有问题,但如果你需要调试、需要替换器件的时候就会非常郁闷了,找不到U1在哪里了。

U2就非常清晰,是正确的摆放方式。

器件标号没有清晰地对应相应的器件

如下图中的R1、R2,如果不检查设计PCB源文件,你能判断出哪个电阻是R1、哪个是R2么?如何安装、调试呢?

因此器件标号的摆放一定要让阅读者一眼看上去就知道其归属,不要产生歧义。

器件标号字体太小

由于板卡空间和元器件密度的限制,很多时候我们不得不采用较小字号的字体来做器件的标号,但无论如何一定要保证器件标号“可读”,否则就失去了器件标号的意义。另外不同的PCB加工厂的工艺不同,即便同一种字号,不同加工厂加工出来的效果也是差别很大的,有时候,尤其是做正式的产品的时候为了保证产品的效果,一定要找加工精度高的厂商来加工。

同一字号,不同的字体打印出来的效果也是不同的,比如Altium Designer缺省的字体,即便字号很大,在PCB板上也很难阅读,如果改换为“True Type”的字体中的一种,即便字号小两号,也能够阅读起来非常清晰。

相邻的器件有着含混的器件标号

看下图中的两个电阻,器件的封装库都没有外形轮廓,仅凭这4个焊盘,你是无法判断哪两个焊盘是属于一个电阻的,更别提R1是哪个、R2是哪个了。

电阻的摆放有可能是水平的,也有可能是竖直的,焊接错了会导致电路错误,甚至短路等更严重的后果。

器件标号的摆放方向随机

PCB上器件标号的方向应该尽可能朝一个方向,最多两个方向。随机的摆放会让你的安装和调试变得很困难,因为你需要很费劲才能找到你需要找的器件。

如上图中左侧的元器件标号摆放是正确的,右侧的就是非常糟糕的。

IC器件上没有Pin1的编号标记

IC(集成电路)器件的封装上在Pin 1附近有清晰的起始管脚标记,比如一个“点”或“星”,以确保IC安装的时候方向正确。如果装反,器件有可能受损,板子也可能由此废掉。要注意的是这个标记不能放在IC的下面被盖住,否则调试电路的时候就非常麻烦。

如上图,U1就很难判断哪个方向放置,U2就比较容易判断,因为第一个管脚是方的,其它管脚是圆的。

有极性的器件没有极性标记

很多两个腿的器件,比如LED、电解电容等都是有极性(方向)的,如果安装的时候方向不对,会导致电路不能工作甚至器件损毁。LED的方向弄错肯定不亮,并且会由于电压击穿损坏LED器件,电解电容则有可能会爆炸放炮。因此在构建这些器件的封装库的时候一定要标记清晰其极性,且极性的标记符号不能放在器件轮廓的下面,否则器件安装好以后就会遮挡住极性符号,导致调试困难。

如下图中的C1就是错误的,因为一旦电容安装到板子上,就无法判断其极性是否正确,C2的方式是正确的。

不使用热释放

在元件管脚上使用热释放,能够使焊接更容易。您可能不想使用热释放来降低电阻和热阻,但是不使用热释放会使焊接变得非常困难,尤其是当器件焊盘连接到大的走线或铜填充时。如果不使用适当的热释放,大的走线和铜填充物作为散热器可能会导致焊盘加热困难。在下图中,Q1的源极引脚没有热释放,该MOSFET可能难以焊接和脱焊。Q2的源极引脚具有热释放功能,该MOSFET易于焊接和拆焊。

PCB设计人员可以改变热释放量来控制连接的电阻和热阻。例如,PCB设计人员可以在Q2源极引脚上布置走线,以增加将源极连接到地节点的铜量。

© 本文经苏公雨授权发布,原文( 点此跳转

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