Sem mikilvægur hluti rafrænna vara, prentuð hringrás borð (PCB) gegnir lykilhlutverki við að átta sig á virkni rafeindavöru, sem leiðir til sífellt áberandi mikilvægis PCB hönnunar, vegna þess að árangur PCB hönnunar ákvarðar beint virkni og kostnað rafrænna vara. Góð PCB hönnun getur haldið rafrænum vörum frá mörgum vandamálum og þannig tryggt að hægt sé að framleiða vörur vel og mæta öllum þörfum hagnýtra forrita.

Af öllum þeim þáttum sem stuðla að PCB hönnun er framleiðsluhönnun (DFM) algerlega nauðsynleg vegna þess að hún tengir PCB hönnun við PCB framleiðslu til að finna vandamál snemma og leysa þau í tíma á lífsferli rafrænna vara. Ein goðsögnin er sú að margbreytileiki PCB hönnunar mun aukast eftir því sem litið er á framleiðslugetu rafeindatækni á PCB hönnunarstigi. Í líftíma hönnunar rafeindaafurða getur DFM ekki aðeins látið rafrænar vörur taka þátt í sjálfvirkri framleiðslu á sléttan hátt og spara launakostnað í framleiðsluferlinu, heldur einnig í raun stytta framleiðslutímann til að tryggja tímanlega lokafrágang rafrænna vara.

Framleiðni PCB

Með því að sameina framleiðslugetu með PCB hönnun er framleiðsluhönnun lykilatriði sem leiðir til skilvirkrar framleiðslu, hágæða og lágmarkskostnaðar. Rannsóknir á framleiðslugetu PCB ná yfir breitt svið, venjulega skipt í PCB framleiðslu og PCB samsetningu.

LPCB framleiðslu

Við framleiðslu PCB ætti að íhuga eftirfarandi þætti: PCB stærð, PCB lögun, vinnslubrún og merkipunkt. Ef ekki er að fullu tekið tillit til þessara þátta á PCB hönnunarstigi geta sjálfvirkar flísar lagskiptar vélar ekki samþykkt forsmíðaðar PCB plötur nema frekari vinnsluaðgerðir séu gerðar. Til að gera illt verra er ekki hægt að búa til sumar plötur sjálfkrafa með handvirkri suðu. Þess vegna mun framleiðslulotan verða lengri og launakostnaður mun aukast.

1. PCB stærð

Hvert flísuppsetningarforrit hefur sína eigin PCB -stærð sem óskað er eftir, sem er mismunandi eftir breytum hvers uppsetningarforrits. Til dæmis samþykkir flísuppsetningar hámarks PCB stærð 500mm * 450mm og lágmarks PCB stærð 30mm * 30mm. Þetta þýðir ekki að við getum ekki meðhöndlað PCB borðhluta sem eru minni en 30 mm x 30 mm og getum treyst á púsluspjöld þegar þörf er á smærri stærðum. Þegar þú getur aðeins treyst á handvirka uppsetningu og launakostnaður er að aukast og framleiðslutímabil eru úr böndunum, munu SMT -vélar með flögum aldrei samþykkja PCB borð sem eru of stór eða of lítil. Þess vegna, á PCB hönnunarstigi, verður að taka tillit til PCB stærðarkröfunnar sem settar eru með sjálfvirkri uppsetningu og framleiðslu og það verður að stjórna því innan virks sviðs.

Eftirfarandi mynd sýnir PCB borð hönnunarskjalið sem er lokið með Huaqiu DFM hugbúnaði. Sem 5 × 2 borð er hver fermetra eining eitt stykki og mælir 50 mm við 20 mm. Tengingin milli hverrar einingar næst með V-cut/V-scoring tækni. Á þessari mynd er allt ferningurinn sýndur með endanlegri stærð 100mm við 100mm. Samkvæmt ofangreindum kröfum má álykta að stærð borðsins sé innan viðunandi sviðs.

2. PCB lögun

Til viðbótar við stærð PCB hafa allar flísar SMT vélar kröfur um PCB lögun. Venjulegur PCB ætti að vera rétthyrndur í lögun með hlutfallinu lengd og breidd 4: 3 eða 5: 4 (best). Ef PCB er óreglulega lagað þarf að grípa til frekari ráðstafana áður en SMT er sett saman, sem leiðir til aukins kostnaðar. Til að koma í veg fyrir að þetta gerist verður PCB að vera hannað í sameiginlegri lögun á PCB hönnunarstiginu til að uppfylla kröfur SMT. Hins vegar er þetta erfitt í framkvæmd. Þegar lögun sumra rafeindaafurða verður að vera óregluleg þarf að nota stimpilgöt til að gefa endanlega PCB eðlilega lögun. Þegar þau eru sett saman er hægt að fjarlægja óþarfa hjálparplötur af PCB til að uppfylla sjálfvirka uppsetningu og plásskröfur.

Myndin hér að neðan sýnir PCB með óreglulegri lögun og vinnslubrúninni er bætt við með Huaqiu DFM hugbúnaði. Öll stærð hringrásarinnar er 80 mm * 52 mm og ferningssvæðið er á stærð við raunverulegt PCB. Stærð efra hægra hornssvæðisins er 40 mm við 20 mm, sem er hjálparbrúnin sem framleidd er af brú stimplaholunnar.

2.png

3. Vinnsluhlið

Til að uppfylla kröfur um sjálfvirka framleiðslu verður að setja vinnslubrúnir á PCB til að tryggja PCB.

Á PCB hönnunarstigi ætti að leggja 5 mm breiða ferli brún til hliðar fyrirfram án þess að skilja eftir íhluti og raflögn. Tæknilýsingin er venjulega sett á skammhlið PCB en hægt er að velja stutta hliðina þegar stærðarhlutfallið fer yfir 80%. Eftir samsetningu er hægt að fjarlægja ferli brún sem aukaframleiðsluhlutverk.

4. Merktu við punkt

Fyrir PCBS með uppsetta íhluti, ætti að bæta við merkipunktum sem sameiginlegum viðmiðunarpunkti til að tryggja að staðsetning íhluta sé nákvæmlega ákvörðuð fyrir hvert samsetningarbúnað. Þess vegna eru merkipunktar SMT framleiðsluviðmið sem þarf til sjálfvirkrar framleiðslu.

Íhlutir þurfa 2 merkipunkta og PCBS þarf 3 merkipunkta. Þessar merkingar ættu að vera settar á brúnir PCB borðsins og hylja alla SMT hluti. Miðfjarlægðin milli merkipunkts og plötubrúnar ætti að vera að minnsta kosti 5 mm. Fyrir PCBS með tvíhliða SMT íhluti, ætti að setja merkipunkta á báðar hliðar. Ef íhlutirnir eru of nálægt hver öðrum til að setja merkipunkta á töfluna er hægt að setja þá á brún ferlisins.

LPCB samkoma

PCB samsetning, eða PCBA í stuttu máli, er í raun ferlið við að suða íhluti á berum borðum. Til að uppfylla kröfur sjálfvirkrar framleiðslu hefur PCB samsetning nokkrar kröfur um samsetningarpakka og samsetningarskipulag.

1. Pökkun á íhlutum

Meðan á PCBA hönnun stendur, ef íhlutapakkar uppfylla ekki viðeigandi staðla og íhlutir eru of nálægt hver öðrum, mun sjálfvirk uppsetning ekki eiga sér stað.

Til að fá bestu íhlutaumbúðirnar ætti að nota faglegan EDA hönnunarhugbúnað til að fara að alþjóðlegum íhlutastaðlum. Á meðan PCB hönnun stendur, má loftljóssvæðið ekki skarast öðrum svæðum og sjálfvirka IC SMT vélin getur greint og fest yfirborðið nákvæmlega.

2. Skipulag íhluta

Skipulag íhluta er mikilvægt verkefni í PCB hönnun vegna þess að árangur þess er í beinum tengslum við flókið útlit PCB og framleiðsluferli.

Við skipulag íhluta ætti að ákvarða samsetningarflöt SMD og THD íhluta. Hér setjum við framhlið PCB sem hluti A hliðar og bak sem hluti B hlið. Samsetningaruppsetningin ætti að íhuga samsetningarformið, þar með talið einslags einnar pakkningarsamsetningar, tvöfalt lag einnar pakkningarsamsetningar, einslags blönduð pakkningarsamsetning, blönduð pakkning á hlið A og hlið B einn pakkningarsamsetning og hlið A THD og hlið B SMD samsetning. Mismunandi samsetning krefst mismunandi framleiðsluferla og tækni. Þess vegna, hvað varðar skipulag íhluta, ætti að velja besta íhlutaútlitið til að gera framleiðslu einfalda og auðvelda til að bæta framleiðslu skilvirkni alls ferlisins.

Að auki verður að taka tillit til stefnu skipulag íhluta, bil milli íhluta, hitaleiðni og hæð íhluta.

Almennt ætti stefnumörkun íhluta að vera í samræmi. Hlutar eru settir út í samræmi við meginregluna um lágmarks mælingarvegalengd, byggt á því hvaða íhlutir með pólamerki eiga að hafa samræmda pólastefnu og íhlutir án pólamerkja ættu að vera snyrtilega stilltir eftir X eða Y ásnum. Hæð íhlutarins ætti að vera allt að 4 mm og flutningsstefna milli íhlutar og PCB ætti að vera 90 °.

Til að bæta suðuhraða íhluta og auðvelda síðari skoðun ætti bilið milli íhluta að vera í samræmi. Hlutar í sama neti ættu að vera nálægt hver öðrum og örugg fjarlægð milli mismunandi neta í samræmi við spennufall. Silkscreen og púði mega ekki skarast, annars verða íhlutir ekki settir upp.

Vegna raunverulegs vinnsluhita PCB og hitauppstreymis eiginleika rafmagns íhluta ætti að íhuga hitaleiðni. Skipulag íhluta ætti að einbeita sér að hitaleiðni. Notaðu viftu eða hitaskáp ef þörf krefur. Velja skal viðeigandi ofna fyrir aflhluta og hita næmra íhluta skal setja í burtu frá hita. Háa íhlutinn ætti að vera settur á eftir lághlutanum.

Frekari upplýsingar ættu að beinast að PCB DFM og reynsla ætti að safnast í reynd. Til dæmis hafa háhraða merki PCB hönnunarkröfur sérstakar viðnámskröfur og ætti að ræða við framleiðanda borðsins fyrir raunverulega framleiðslu til að ákvarða viðnám og lagskiptar upplýsingar. Til að búa sig undir framleiðslu á litlum PCB plötum með þéttum raflögnum, ætti að ræða lágmarksvíddarbúnað og framleiðslugetu í gegnum holu þvermál við framleiðanda PCB til að tryggja sléttan framleiðslu á þessum PCBS.