我正在制作一个设备,但 PCB 的尺寸变得相当大。我以前从未做过双面PCB,但我现在正在考虑。我在学校焊接过一个,SMD 元件在顶部,通孔元件在底部。在两侧穿通孔组件是一种不好的做法吗?我想不出这有什么缺点,但我想确定一下。它会为我节省很多空间
PCB设计:两边都有通孔元件?
如果你打算手工焊接,两边的通孔部分是可行的。
然而,制造的问题是很难在两侧都有通孔部分的焊料流动。你可以做到,但你可能需要做很多保形阻焊,每面一次,这是劳动密集型的,而且成本很高。一些晶圆厂拥有专门的设备,可以进行更多选择性焊接,但其中涉及设置成本,因此除非规模很大,否则每板成本的成本是显着的。
与所有双面填充板一样,节省空间受到可布线性的限制。在密集的电路板上,使用另一面不会像您想象的那样为您购买足够多的空间,并且会增加可观的成本。
此外,由于通孔部分已经是有效的双面,因此引线会刺穿到另一侧,因此您不能重复使用东西刺穿的位置,并且您需要能够看到这些引线来焊接它们。再说一次,它可以为您节省很少的钱。
使用SMT代替通孔是减小尺寸的更好方法。
如果板子仍然太大而两侧都装有 SMT,那么下一个最好的选择是用合适的连接器将板子分成两部分,这样你就可以把它做成三明治。可以将这两个部件设计在一个面板上,然后将其制造为单个板,然后再拆分和组装。另一种选择是将其构建在柔性电路上并将其折叠起来。
这不会增加太多密度......
一般来说,为了密度而进行双面负载只有在 SMT 发挥作用时才值得——或者作为使用波峰焊的消费产品中常见的混合技术板,或者作为发现的主要 SMT 双面负载在具有 BGA 的高密度电路板等使用回流/选择性组合工艺的电路板中。正如 Trevor 指出的那样,大部分空间都被焊盘区域占据,无论如何都不能重叠。此外,尝试对彼此相对的部件进行双面加载会引发部件与电路板间隙与引线修整的问题,更不用说排序填充和焊接步骤的严重困难,这甚至可能迫使电路板手动组装或部分填充,焊接,然后填充更多并再次焊接. 这两者都是生产中的杀手。
但它可以在布局简单性方面有所收获
但是,我已经在完全 THT 设计中进行了双面加载。为什么?因为将零件放在电路板的背面可以极大地帮助让公共汽车以正确的方式行驶。必须从 IO0 到 D7,然后 Q7 又回到 DQ0,这会使原理图变得混乱;最重要的是,并非所有工具都特别支持这种事情的反注释。在手工组装的情况下,更容易将有问题的部分拍在板的底部,特别是如果你的布局工具对反注释的支持很差,正如我之前提到的。
可以想象将一两个超大 THT 组件放在底部,将其余电子元件放在顶部。为此,您需要为您的 PCB 订购一个焊接托盘(适配器),以便在焊接过程中将部件固定到位。700 至 2000 美元/欧元之间的额外成本 + 一些额外的生产成本。但是 THT 组件必须非常大,并且优势明显,才能让它物有所值。手动焊接也可能需要焊料托盘或其他类型的自制适配器。
除了在空间增益方面已经说过的内容之外,将 TH 组件放置在两侧会使设计过程成倍地复杂化,因为要记住的一件事是使用烙铁可以访问组件的焊盘。这听起来像是一场返工的噩梦,除非它只是少数几个组件。根据我的经验,是时候转向表面贴装组件了,可能不需要完全从 TH 切换所有组件,而是从无源器件开始,并使用可用的“更大”封装,例如 1206 或 0805,它们是大到可以用任何热钝钢焊接。一旦您对该技术充满信心,您将永远不会回到 TH 组件,除非您别无选择。