SMT PCB 설계 필수: 우수한 품질을 위한 전문가 부품 레이아웃

부품 레이아웃은 전체 기기 전기적 특성 및 기계적 구조 요구사항과 SMT 생산 공정 요구사항을 충족해야 합니다. 설계로 인한 제품 품질 문제를 극복하기 어렵기 때문에 PCB 설계자는 기본 SMT 공정 속성을 이해하고 서로 다른 공정 요구사항에 따라 부품 레이아웃 설계를 구현해야 합니다. 우수한 설계는 솔더링 결함을 최소화할 수 있습니다.

전체 부품 레이아웃 설계

• PCB上の 부품 레이아웃은 평평하고 균일해야 합니다. 큰 질량 부품은 리플로 솔더링 과정에서 높은 열용량을 겪어 과도하게 밀집된 레이아웃으로 국부 저온이 발생하여 냉납(false soldering)을 유발합니다.
• 대형 부품 주변에는 유지보수 공간을 남겨야 합니다(왼쪽 크기는 SMD 리워크 장치 히팅 팁과 호환되어야 함).
• 고주파 부품은 PCB 가장자리나 기계 내부 통풍 위치에 균일하게 배치해야 합니다.
• 단면 혼합 실장 공정에서 실장 부품과 플러그인 부품은 A면에 배치해야 합니다.
• 양면 리플로 혼합 실장 공정에서 대형 실장 부품과 플러그인 부품은 A면에 배치하고 A면과 B면 부품은 지그재그로 배치해야 합니다.
• A면 리플로 솔더링 및 B면 웨이브 솔더링 혼합 실장 공정에서 대형 실장 부품과 플러그인 부품은 A면(리플로 측)에 배치하고, 웨이브 솔더링에 적합한 직사각형/원통형 칩 부품, SOT, 비교적 작은 SOP(핀 수 28개 미만, 핀 간 간격 최소 1mm)는 B면에 배치합니다. 핀이 둘러싼 부품은 웨이브 솔더링 측에 배치하지 않아야 합니다(QFP, PLCC 등).
• 웨이브 솔더링 측 부품 패키지는 260°C 이상 온도를 견디고 밀폐되어야 합니다.
• 고가 부품은 PCB 네 모서리나 에지, 커넥터, 조립 홀, 슬롯, 커팅 그루브, 닉, 코너 근처에 배치할 수 없습니다. 위 장소들은 고응력 영역으로 솔더링 포인트와 부품 균열을 유발합니다.

부품 레이아웃 방향

리플로 솔더링 공정 부품 레이아웃 방향

큰 크기 PCB의 경우 PCB 긴 변이 리플로 오븐 전송 벨트 방향과 평행해야 하여 PCB 양면 온도가 서로 호환되도록 해야 합니다. 따라서 크기 200mm 초과 PCB는 다음 요구사항을 충족해야 합니다:

• a. 양단 칩 부품 장축은 PCB 긴 변에 수직이고 SMD 부품 장축은 PCB 긴 변과 평행해야 합니다.
• b. 양면 실장 PCB 방향은 동일해야 합니다.

웨이브 솔더링 공정 부품 레이아웃 방향

• a. 부품 양단이 웨이브 솔더링 플럭스와 동시에 접촉하도록 칩 부품 장축은 웨이브 솔더링 머신 전송 벨트 방향에 수직이고 SMD 부품 장축은 전송 벨트 방향과 평행해야 합니다.
• b. 섀도 효과(shadow effect)를 피하기 위해 동일 크기 부품 단들은 전송 벨트와 평행한 한 줄에 배치해야 합니다. 다른 크기 부품들은 다른 방향을 따라 배치해야 합니다. 작은 부품을 큰 부품 앞에 배치해야 합니다. 부품이 솔더링 단자와 핀을 차단할 가능성이 있는 상황은 피해야 합니다. 부품 레이아웃 관련 요구사항을 충족할 수 없을 때 부품 간 3~5mm 간격을 남겨야 합니다.
• c. 부품 특성 방향 호환성: 전해 커패시터 극성, 다이오드 애노드, 트랜지스터 단일 핀 끝, IC 1번 핀을 포함해야 합니다.

부품 간 인접 패드 최소 간격

패드 간 안전 간격이 단거리로 연결되지 않아야 하는 것 외에도 취약 부품 유지보수성도 고려해야 합니다. 일반적으로 조립 밀도는 다음 요구사항을 충족해야 합니다:

• 칩 부품, SOT, SOIC와 칩 부품 간 간격: 1.25mm
• SOIC, SOIC와 QFP 간 간격: 2mm
• PLCC와 칩 부품, SOIC, QFP 간 간격: 2.5mm
• PLCC 간 간격: 4mm
• 혼합 실장 시 플러그인 부품과 칩 부품 패드 간 거리: 1.5mm
• PLCC 소켓 설계 시 PLCC 소켓 충분한 공간을 사전에 확보해야 합니다.

부품 간 인접 패드 구체적 간격은 아래 그림 3과 같습니다.

저비용 고품질 SMT PCB 제조 서비스

SMT PCB 제조 및 조립 분야 10년 이상 경험으로 PCBCart는 귀사 PCB 설계를 기대 성능을 가진 실제 회로 기판으로 구현할 수 있는 완전한 역량을 갖추고 있으며, 납기와 예산 관련 고객 특정 요구사항을 충족하는 데 매우 능숙합니다. 프로토타입이나 생산 런 준비된 설계가 있다면 왜 먼저 무료 견적을 요청하지 않으시겠습니까? 그런 다음 당사와 진행할지 결정하실 수 있습니다.

유용한 참고 자료

• 놓칠 수 없는 엔지니어 친화적 PCB 레이아웃 가이드라인
• 박스 빌드 조립을 위한 레이아웃 및 트레이싱 규칙
• SMT PCB 설계 요구사항 Part 1: 일부 일반 부품 본딩 패드 설계
• SMT PCB 설계 요구사항 Part 2: 패드-트레이스 연결, 스루홀, 테스트 포인트, 솔더 마스크 및 실크스크린 설정
• SMT PCB 설계 요구사항 Part 4: 마크
• PCBCart의 풀 피처 PCB 제조 서비스 - 다양한 부가가치 옵션
• PCBCart의 고급 PCB 조립 서비스 - 1개부터 시작