PCB istehsalına təsir edən əsas elementlər

As an essential part of electronic products, çap devre (PCB), PCB dizaynının getdikcə daha çox önəmli olmasına səbəb olan elektron məhsulların funksiyasını həyata keçirmədə əsas rol oynayır, çünki PCB dizaynının performansı elektron məhsulların funksiyasını və qiymətini birbaşa müəyyən edir. Yaxşı PCB dizaynı, elektron məhsulları bir çox problemdən qoruya bilər, beləliklə məhsulların rəvan istehsal olunmasını və praktik tətbiqlərin bütün ehtiyaclarını ödəməsini təmin edə bilər.

ipcb

PCB dizaynına töhfə verən bütün elementlərdən, Dizayn istehsalı (DFM) tamamilə vacibdir, çünki elektron məhsulların ömrü boyu problemləri erkən tapmaq və vaxtında həll etmək üçün PCB dizaynını PCB istehsalı ilə əlaqələndirir. One myth is that the complexity of PCB design will increase as manufacturability of electronics is considered at the PCB design stage. In the design life cycle of electronic products, DFM can not only make electronic products participate in automatic production smoothly, and save labor costs in the manufacturing process, but also effectively shorten the manufacturing time to ensure the timely completion of the final electronic products.

PCB istehsal qabiliyyəti

İstehsal qabiliyyətini PCB dizaynı ilə birləşdirərək, istehsal dizaynı səmərəli istehsal, yüksək keyfiyyət və aşağı qiymətə aparan əsas amildir. The research of PCB manufacturability covers a wide range, usually divided into PCB manufacturing and PCB assembly.

LPCB production

For PCB manufacturing, the following aspects should be considered: PCB size, PCB shape, process edge and Mark point. PCB dizayn mərhələsində bu aspektlər tam nəzərə alınmazsa, əlavə emal tədbirləri görülməyincə avtomatik çip laminatlama maşınları əvvəlcədən hazırlanmış PCB lövhələrini qəbul edə bilməz. İşi daha da pisləşdirmək üçün bəzi qaynaqlar əllə qaynaq etməklə avtomatik olaraq edilə bilməz. As a result, the manufacturing cycle will be longer and labor costs will increase.

1. PCB size

Hər bir çip quraşdırıcının istədiyi PCB ölçüsü var, bu da hər bir quraşdırıcının parametrlərinə görə dəyişir. Məsələn, çip yükləyicisi maksimum 500 mm * 450 mm PCB ölçüsünü və minimum 30 mm * 30 mm PCB ölçüsünü qəbul edir. Bu, 30 mm -dən 30 mm -ə qədər olan PCB lövhə komponentlərini idarə edə bilməyəcəyimiz demək deyil və daha kiçik ölçülər lazım olduqda yapboz lövhələrinə etibar edə bilərik. Yalnız əl ilə quraşdırmağa güvənə bilsəniz və əmək xərcləri artarsa ​​və istehsal dövrləri nəzarətdən çıxarsa, çip SMT maşınları heç vaxt çox böyük və ya çox kiçik olan PCB lövhələrini qəbul etməz. Therefore, in the PCB design stage, the PCB size requirements set by automatic installation and manufacturing must be fully considered, and it must be controlled within the effective range.

Aşağıdakı şəkil, Huaqiu DFM proqramı ilə tamamlanmış PCB lövhəsinin dizayn sənədini göstərir. 5 × 2 lövhə olaraq, hər bir kvadrat vahid 50 mm -dən 20 mm -ə qədər olan bir parçadır. The connection between each unit is achieved by V-cut/V-scoring technology. In this image, the entire square is shown with a final size of 100mm by 100mm. Yuxarıdakı tələblərə görə, lövhənin ölçüsünün məqbul diapazonda olduğu qənaətinə gəlmək olar.

2. PCB shape

In addition to PCB size, all chip SMT machines have requirements for PCB shape. Normal bir PCB uzunluq eni nisbəti 4: 3 və ya 5: 4 (ən yaxşı) olan düzbucaqlı formada olmalıdır. If the PCB is irregularly shaped, additional measures must be taken prior to SMT assembly, resulting in increased costs. Bunun baş verməməsi üçün, PCB dizayn mərhələsində SMT tələblərinə cavab vermək üçün ortaq bir şəkildə dizayn edilməlidir. Ancaq praktikada bunu etmək çətindir. Bəzi elektron məhsulların forması nizamsız olduqda, son PCB -yə normal bir forma vermək üçün möhür deliklərindən istifadə edilməlidir. Quraşdırıldıqda, avtomatik quraşdırma və yer tələblərinə cavab vermək üçün lazımsız köməkçi qapaqlar PCB -dən çıxarıla bilər.

Aşağıdakı şəkil düzensiz formalı PCB -ni göstərir və işləmə kənarı Huaqiu DFM proqramı ilə əlavə olunur. The whole circuit board size is 80mm * 52mm, and the square area is the size of the actual PCB. The size of the upper right corner area is 40mm by 20mm, which is the auxiliary craft edge produced by the bridge of the stamp hole.

2.png

3. Proses tərəfi

To meet the requirements of automatic manufacturing, process edges must be placed on the PCB to secure the PCB.

PCB dizayn mərhələsində, heç bir komponent və naqillər buraxmadan, 5 mm genişlikdə işləmə kənarı əvvəlcədən kənara qoyulmalıdır. Texniki bələdçi adətən PCB -nin qısa tərəfinə yerləşdirilir, lakin eni nisbəti 80%-dən artıq olduqda qısa tərəfi seçmək olar. Montajdan sonra proses kənarı köməkçi istehsal rolu kimi çıxarıla bilər.

4. Mark point

For PCBS with components installed, Mark points should be added as a common reference point to ensure that component locations are accurately determined for each assembly device. Buna görə, Mark nöqtələri, avtomatlaşdırılmış istehsal üçün tələb olunan SMT istehsal meyarlarıdır.

Components require 2 Mark points and PCBS require 3 Mark points. These marks should be placed on the edges of the PCB board and cover all SMT components. İşarə nöqtəsi ilə lövhə kənarı arasındakı orta məsafə ən azı 5 mm olmalıdır. İki tərəfli SMT komponentləri olan PCBS üçün hər iki tərəfə işarələr qoyulmalıdır. If the components are too close together to place Mark points on the board, they can be placed on the edge of the process.

LPCB assembly

PCB assembly, or PCBA for short, is actually the process of welding components onto bare boards. Avtomatik istehsal tələblərinə cavab vermək üçün, PCB montajı montaj paketi və montaj düzeni üçün bəzi tələblərə malikdir.

1. Komponentlərin qablaşdırılması

PCBA dizaynı zamanı, komponent paketləri uyğun standartlara uyğun gəlmirsə və komponentlər bir -birinə çox yaxın olarsa, avtomatik quraşdırma baş verməyəcək.

Ən yaxşı komponent qablaşdırmasını əldə etmək üçün beynəlxalq komponentlərin qablaşdırılması standartlarına uyğun olaraq peşəkar EDA dizayn proqramlarından istifadə edilməlidir. During PCB design, the aerial view area must not overlap with other areas, and the automatic IC SMT machine will be able to accurately identify and mount the surface.

2. Component layout

Komponent düzeni PCB dizaynında vacib bir vəzifədir, çünki performansı birbaşa PCB görünüşü və istehsal prosesinin mürəkkəbliyi ilə bağlıdır.

Komponentin yerləşdirilməsi zamanı SMD və THD komponentlərinin montaj səthləri müəyyən edilməlidir. Burada PCB -nin ön hissəsini A komponenti tərəfi və arxa tərəfi B komponenti olaraq təyin edirik. The assembly layout should consider the assembly form, including single layer single package assembly, double layer single package assembly, single layer mixed package assembly, Side A mixed package and side B single package assembly and side A THD and side B SMD assembly. Fərqli montaj fərqli istehsal prosesləri və texnikaları tələb edir. Therefore, in terms of component layout, the best component layout should be selected to make manufacturing simple and easy, so as to improve the manufacturing efficiency of the whole process.

In addition, consideration must be given to the orientation of component layout, spacing between components, heat dissipation, and component height.

Ümumiyyətlə, komponentin istiqaməti ardıcıl olmalıdır. Components are laid out in accordance with the principle of minimum tracking distance, based on which components with polarity markers should have uniform polarity directions, and components without polarity markers should be neatly aligned along the X or Y axis. Komponentin hündürlüyü 4 mm -ə qədər, komponentlə PCB arasındakı ötürmə istiqaməti 90 ° olmalıdır.

Komponentlərin qaynaq sürətini artırmaq və sonrakı yoxlamanı asanlaşdırmaq üçün komponentlər arasındakı məsafə uyğun olmalıdır. Components in the same network should be close to each other and a safe distance should be left between different networks according to the voltage drop. Silkscreen and pad must not overlap, otherwise components will not be installed.

Due to the actual operating temperature of the PCB and the thermal characteristics of the electrical components, heat dissipation should be considered. Komponentlərin quruluşu istilik yayılmasına yönəldilməlidir. Gerekirse, bir fan və ya soyuducu istifadə edin. Güc komponentləri üçün uyğun radiatorlar seçilməli və istiliyə həssas komponentlər istidən uzaq yerləşdirilməlidir. Yüksək komponent aşağı komponentdən sonra yerləşdirilməlidir.

Daha ətraflı məlumat PCB DFM -ə yönəldilməlidir və təcrübə təcrübədə toplanmalıdır. Məsələn, yüksək sürətli siqnal PCB dizayn tələbləri xüsusi empedans tələblərinə malikdir və empedans və qatlama məlumatlarını təyin etmək üçün həqiqi istehsaldan əvvəl lövhə istehsalçısı ilə müzakirə edilməlidir. Kiçik ölçülü sıx telli PCB lövhələrində istehsala hazırlaşmaq üçün, bu PCBS-lərin hamar istehsalını təmin etmək üçün minimum tel genişliyi və deşik diametrli istehsal gücü PCB istehsalçısı ilə müzakirə edilməlidir.