SMD元件的PCB设计准则

SMD组件的布线与电网的布局非常相似。当组件之间的距离较大且它们之间的走线数量较小时，可以在曲面上运行路径。但是，如果组件布局比较拥挤，则您很可能必须至少在通孔表面以下走线。作为设计师，您的目标之一是通过确定SMD组件要使用的布线类型来充分利用空间。实现这个目标始于组件选择，这需要了解组件包的类型以及路由选项。

 

SMD组件的封装类型

显然，选择组件时的首要决定是是否使用 通孔或SMD。您的选择会影响您的电路板制造和PCB组装。但是，在大多数情况下，尤其是在尺寸是一个因素的情况下，您很可能必须包含一些SMD，这些SMD可以根据尺寸或包装类型进行分组。无源器件提供各种封装尺寸，其中最常见的一种是0402（1.0mm x 0.5mm）。集成电路（IC）的尺寸也可能不同，通常按封装类型分类。下面列出了一些最常用的标准类型：

l 小尺寸集成电路（SOIC）

l 小外形包装（SOP）

n 小型晶体管（SOT）

n 缩小小尺寸封装（SSOP）

n 薄型薄型封装（TSOP）

n 薄型收缩小外形封装（TSSOP）

n 四分之一小尺寸包装（QSOP）

n 超小型封装（VSOP）

l 扁平封装（扁平封装有很多变体，但是四边形是最常见的）。

n （带线索）

u 四方扁平包装（QFP）

n （无线索）

u 四方扁平无铅（QFN）

l 塑料引线芯片载体（PLCC）

l 球栅阵列（BGA）

l 芯片级封装（CSP）

上面列出的SMD封装可以以不同的大小获得；但是，外形尺寸将保持一致。在列出的QFN，BGA和CSP中，通常必须使用通孔进行布线。

 

SMD组件的布线选项

如上所示，您的路由选项可能会受到所选SMD组件包的限制。但在大多数情况下，您的决定也会受到地面扇出空间和路线复杂性的影响。让我们来看看为每种情况路由SMD组件可用的选项。

 

在PCB表面布线SMD组件

l 单面PCB布线

该路由方案用于简单的电路和限制性最大的电路。要求包括确保不留痕迹，并留有足够的间隙组件，痕迹， 钻洞 和 板边被观察。对于具有显着表面扇出的组件（例如微处理器的扁平封装），可能需要大量空间来遵守这些约束。

l 双面PCB布线

使用顶部和底部表面可为组件和布线提供两倍的面积，这对于表面扇出效果更好；但是，存在相同的限制。对于此选项，必须考虑安装位置，外壳高度以及宽度。

 

使用过孔布线SMD组件

l 通过通孔

从顶面到底面的通孔用于双面PCB布线，并要求遵守钻孔尺寸限制。这些可以镀（镀通孔-PTH）或不镀（镀通孔-NPTH）。

l 盲孔

盲孔用于将内层连接到表面，并与埋孔一起使组件扇出分布在多层之间。这些可以是开放式的或帐篷式的。

l 帐篷通过

对于延伸到表面的通孔。通过在制造过程中覆盖阻焊层来固定通孔，以辅助组装过程。结合起来，必须考虑过孔导电填充物。对于部分填充的通孔，组装过程中焊料或其他碎屑可能会进入孔中，从而导致多余的焊料桥。在不使用引线组件包装的情况下进行下方布线时，必须小心以确保帐篷的平坦度。否则，组件可能会与电路板分离。

l 通过掩埋

这些通孔用于连接内层，并且可以跨多层延伸。在多个内部层上分布组件包扇出的一个不错的选择。

l 通过堆叠

堆叠通孔是连接各层之间的一种方法。严格的垂直对齐需要精确的对齐，由于设备的公差可能很难制造。

l 通过交错

交错的通孔可以替代堆叠通孔的严格对齐要求，如果您的设计允许，则可能是更好的选择。

l 焊盘内

这是最复杂的路由方法，某些合同制造商（CM）可以避免。但是，对于间距小的SMD组件，可能需要这样做。如果适当指导方针 被纳入和 右CM 选择它，对于您的PCB设计，尤其是对于BGA和CSP，这甚至可能是最佳选择。

 

在设计包含SMD的PCB时，您应该考虑的不仅仅是设备尺寸。此外，您应该获得CM的支持以纳入制造注意事项 这将影响设计的可制造性，周转时间和成本。