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为什么SMT组件放置很重要

【为什么SMT组件放置很重要】 随着电子产品的不断缩小，PCB设计人员必须更加注意组件的放置位置，以确保密集板上的每个IC都能“相处” 。对于较小的电路板，热点和热故障的风险会增加 。紧邻的模拟和数字电路也必须考虑信号完整性 。当没有更多的空间来放置切屑之间的距离时，爬电和间隙变得更加棘手 。最后但并非最不重要的，重要的是要确保设计准确地将设计者的意图传达给合同制造商（CM），以最大程度地减少制造缺陷 。解决这些问题的关键是SMT组件的放置 。当每个SMT组件都放置在正确的位置时，它们肯定会相处得更好 。

为什么SMT组件放置很重要
文章插图
放置元件时的PCB热学考虑
高温是PCB失效的根本原因之一 。在具有很多空间的PCB中，热设计非常简单 。当涉及到密集的电路板时，放置SMT组件以应对温度变得更加重要 。
您始终希望避免PCB上出现热点 。在高密度PCB中，相互靠近的耗电IC过多会引起这些热点 。即使是被动零件，例如电阻会引起问题 。如果必须将一堆热组件紧密连接在一起，请确保您有一个散热器或使用另一种方法排热 。SMT组件并不总是问题所在 。有时他们的踪迹是 。高电流走线也会产生热量，如果将它们全部布线在一起，则可能会冒出热点的危险 。因此，您应该尝试使高功率芯片和走线保持彼此远离 。
有时，大功率芯片可能看起来不像大功率芯片 。请记住，某些IC具有突发功率模式，在这种模式下，它们可以在较短的时间内吸收更多的电流 。突然爆发的功率可能会造成一个临时性的热点，尤其是如果同时有多个芯片在工作时 。即使短暂的热量爆发也可能会造成问题 。当温度在PCB的高温和低温之间波动时，它们会降低构成电路板的材料的质量 。电路板基板和焊料具有不同的CTE，因此当它们快速加热和冷却时，它们的膨胀方式会有所不同 。这可能会导致焊点破裂或PCB中的介电材料破裂 。确保将SMT组件小心地放置在板上避免热点和热循环 。
足够的间距和信号完整性注意事项
既然您已经重新考虑了散热问题，那么就可以设计电路板了，对吧？不完全的 。当不小心放置SMT组件时，甚至可能出现更细微的信号完整性问题 。更不用说您必须确保有足够的空间来放置IC 。
放置组件时，首先要做的是确保它们都有足够的空间 。通常，这意味着首先放置边缘连接器，因为这些可能由机械设计决定 。接下来，注意高引脚数组件，例如BGA 。它们看起来很简单，因为它们的所有连接都位于芯片下方，但请记住，所有这些引脚都必须断开至板的其他部分 。
现在，所有内容都有喘息的机会了，该考虑信号完整性了 。请记住，敏感的模拟电路与嘈杂的数字组件 。数字走线的作用类似于发射天线，模拟走线的作用类似于接收天线 。跟踪循环越大，它发送或接收的越多，因此小心地走线 。电路之间的距离也有助于减少串扰，因此请尝试使模拟和数字芯片彼此远离 。您可能仍需要在一个位置连接模拟和数字零件或平面 。单点接地，这又增加了难题 。最后但并非最不重要的一点是，您应该意识到，每个平面或焊盘都会产生寄生电容，并且每条长走线都有一定的寄生电感 。这些可以改变阻抗完美平衡的连接 。您可以对这些寄生阻抗进行手工建模，也可以使用设计软件进行预测 。
SMT组件放置技巧，以确保可制造性
对于SMT组件放置，您需要考虑的最后一件事是DFM和制造缺陷 。请遵循以下提示，并与CM紧密合作以减少组装过程中的问题 。
l 布置电路板时 面板化设计，使SMT组件远离边缘 。大边缘连接器 当使用路由器对电路板进行分板时，这可能会特别成问题，因此请小心放置部件 。
l 将相似的组件朝向相同的方向是一种好的设计实践 。如果您的电路板还包括通孔组件，这尤其重要，这意味着除了SMT的回流之外，还需要波峰焊 。
l 包括参考指示器，例如引脚1的位置，以确保组件的方向和连接正确 。
l 确保焊盘尺寸与组件包装匹配 。焊盘失配会对操作后的电路板组装和性能产生不利影响 。
l 在设计中清楚地定义零件，并确保设计文件准确反映您的SMT组件放置布局 。
选择一个好的居住地可能很困难，但是有时为SMT组件选择一个地点似乎几乎是不可能的 。这些技巧将帮助您放置SMT零件以获得最佳操作 。切记要考虑零件放置和布线的热影响 。另外，您还必须为每个IC留出空间，并确保芯片不会发射或接收过多的噪声 。最后但并非最不重要的一点是，请牢记制造建议，并与您的CM联系以解决任何问题 。

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