Otimizando Posicionamento de Componentes SMT em PCIs para Confiabilidade

PCI: Posicionamento de Componentes SMT

PCIs têm trilhas condutivas que permitem a eletricidade fluir através da placa. Cada componente SMT na placa é colocado em uma localização específica no caminho condutivo para que o componente específico possa receber potência suficiente para funcionar. Ao considerar o posicionamento de componentes que usam tecnologia de montagem superficial em uma placa de circuito impresso (PCI), há considerações especiais a serem feitas.

Considerações de CTE

Há vários fatores que você deve considerar ao estabelecer tolerância e espaçamento de posicionamento de componente SMT. Um dos fatores mais importantes com relação a espaçamento e posicionamento de componente SMT é CTE, ou coeficiente de expansão térmica. Muitas placas de circuito impresso são feitas de substratos de epóxi de vidro com portadores de chip cerâmicos sem chumbo. Quando o diferencial de CTE entre os portadores cerâmicos e o substrato epóxi se torna muito grande, você pode experimentar trinca de junta de solda, que acontece após cerca de 100 ciclos.

A solução é ou garantir que seu substrato tem um CTE adequado, usar um substrato de camada superior complacente ou usar portadores de chip cerâmicos com chumbo em vez de sem chumbo.

Posicionando Cada Componente SMT na Placa

Seu posicionamento de componente SMT também será dependente de tamanho e custo. Componentes que absorvem mais de 10 mW ou conduzem mais de 10mA requererão maiores considerações térmicas e elétricas. Seus componentes de gerenciamento de potência precisarão de planos de terra ou planos de potência para controlar fluxo de calor. Conexões de alta corrente serão determinadas pela queda de tensão aceitável para a conexão. Ao fazer transições de camada, caminhos de alta corrente precisarão de duas a quatro vias em cada transição de camada. Quando você coloca múltiplas vias em transições de camada, você melhorará a condutividade térmica, bem como aumentará a confiabilidade e reduzirá perdas resistivas e indutivas.

Ao fazer seu posicionamento de componente SMT, coloque conectores primeiro, seguidos por circuitos de potência, circuitos sensíveis e de precisão, componentes de circuito crítico e quaisquer componentes adicionais necessários. Você está escolhendo prioridade de roteamento baseada em níveis de potência, susceptibilidade e geração de ruído e capacidades de roteamento. O número de camadas que você incluirá variará dependendo de níveis de potência e complexidade do seu design. Lembre-se que desde que o revestimento de cobre é produzido em pares, você deve adicionar camadas em pares também.

Após Posicionamento de Componente SMT

Após você ter colocado os componentes, se você não é o engenheiro ou designer líder, você deve garantir que quem estiver na liderança revise o layout e faça quaisquer ajustes necessários em localizações físicas ou caminhos de roteamento, para que você tenha disposto o circuito para eficiência ótima. Considerações finais devem incluir garantir que há uma máscara de solda entre pinos e vias, que o silkscreen é conciso e que circuitos e nós sensíveis são protegidos de fontes de ruído. Esteja aberto a corrigir a PCI baseado em qualquer feedback que você receba do designer de PCI durante o processo de revisão.

Isso deve dar a você algum sentido dos melhores métodos de posicionamento de componente SMT para sua operação. Para mais informações relacionadas a placas de circuito impresso, contate a Millennium Circuits Limited hoje.