As an essential part of electronic products, цахилгаан гүйдлийн хавтан (ПХБ) нь электрон бүтээгдэхүүний функцийг хэрэгжүүлэхэд гол үүрэг гүйцэтгэдэг бөгөөд энэ нь ПХБ -ийн дизайны ач холбогдлыг улам бүр нэмэгдүүлж байна, учир нь ПХБ -ийн дизайны гүйцэтгэл нь электрон бүтээгдэхүүний үүрэг, зардлыг шууд тодорхойлдог. ПХБ -ийн сайн дизайн нь электрон бүтээгдэхүүнийг олон бэрхшээлээс хамгаалж чаддаг тул бүтээгдэхүүнийг жигд үйлдвэрлэж, практик хэрэглээний бүх хэрэгцээг хангаж өгдөг.

ПХБ -ийн дизайнд хувь нэмэр оруулдаг бүх элементүүдийн дотроос электрон бүтээгдэхүүний амьдралын мөчлөгийн туршид асуудлыг эрт илрүүлж, цаг алдалгүй шийдвэрлэхийн тулд ПХБ -ийн дизайныг ПХБ -ийн үйлдвэрлэлтэй холбож өгдөг тул Дизайн үйлдвэрлэлийн (DFM) нь туйлын чухал юм. 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.

ПХБ -ийн үйлдвэрлэлийн чадвар

Үйлдвэрлэх чадварыг ПХБ -ийн дизайнтай хослуулснаар үйлдвэрлэлийн загвар нь үр ашигтай үйлдвэрлэл, өндөр чанар, хямд өртөгийг бий болгох гол хүчин зүйл болдог. 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. Хэрэв ПХБ -ийн дизайны үе шатанд эдгээр асуудлуудыг бүрэн анхаарч үзээгүй бол нэмэлт боловсруулалтын арга хэмжээ авахгүй бол автомат чип ламинатлах машин нь бэлэн ПХБ хавтанг хүлээн авах боломжгүй байж магадгүй юм. Нөхцөл байдлыг улам дордуулахын тулд гараар гагнах аргыг ашиглан зарим хавтанг автоматаар хийх боломжгүй юм. As a result, the manufacturing cycle will be longer and labor costs will increase.

1. PCB size

Чип суулгагч бүр өөрийн хүссэн ПХБ хэмжээтэй байдаг бөгөөд энэ нь суулгагч бүрийн параметрээс хамаарч өөр өөр байдаг. Жишээлбэл, чип суулгагч нь дээд тал нь 500мм * 450мм хэмжээтэй ПХБ -ийн хэмжээ, хамгийн бага нь 30мм * 30мм хэмжээтэй ПХБ -ийг хүлээн авдаг. Энэ нь бид 30мм -ээс 30мм -ээс бага хэмжээтэй ПХБ -ийн хавтангийн эд ангиудыг зохицуулж чадахгүй гэсэн үг биш бөгөөд жижиг хэмжээтэй байх шаардлагатай бол jigsaw хавтан дээр найдаж болно. Та зөвхөн гарын авлагын суурилуулалтад найдаж, хөдөлмөрийн зардал нэмэгдэж, үйлдвэрлэлийн мөчлөг хяналтаас гарсан тохиолдолд SMT чип машинууд хэтэрхий том эсвэл хэт жижиг ПХБ хавтанг хэзээ ч хүлээж авахгүй. 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.

Дараах зураг нь Huaqiu DFM програм хангамжаар хийгдсэн ПХБ -ийн хавтангийн дизайны баримт бичгийг харуулав. 5х2 хэмжээтэй хавтангийн хувьд дөрвөлжин нэгж бүр нь нэг ширхэг бөгөөд 50мм -ээс 20мм хэмжээтэй байдаг. 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. Дээрх шаардлагын дагуу хавтангийн хэмжээ зөвшөөрөгдөх хязгаарт байна гэж дүгнэж болно.

2. PCB shape

In addition to PCB size, all chip SMT machines have requirements for PCB shape. Ердийн ПХБ нь урт ба өргөний харьцаа 4: 3 эсвэл 5: 4 (хамгийн сайн) тэгш өнцөгт хэлбэртэй байх ёстой. If the PCB is irregularly shaped, additional measures must be taken prior to SMT assembly, resulting in increased costs. Үүнээс урьдчилан сэргийлэхийн тулд ПХБ -ийн дизайны үе шатанд SMT -ийн шаардлагыг хангахын тулд ПХБ -ийг нийтлэг хэлбэрээр зохион бүтээсэн байх ёстой. Гэсэн хэдий ч практик дээр үүнийг хийхэд хэцүү байдаг. Зарим электрон бүтээгдэхүүний хэлбэр жигд бус байх үед эцсийн ПХБ -ийг хэвийн хэлбэртэй болгохын тулд тамга нүхийг ашиглах ёстой. Угсарсан тохиолдолд нэмэлт туслах хаалтуудыг ПХБ -аас салгаж, автомат суурилуулалт, орон зайн шаардлагыг хангаж чадна.

Доорх зурган дээр тэгш бус хэлбэртэй ПХБ -ийг харуулсан бөгөөд боловсруулалтын ирмэгийг Huaqiu DFM програм хангамж нэмж оруулсан болно. 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. Процессийн тал

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

ПХБ -ийн дизайны үе шатанд 5 мм -ийн өргөнтэй технологийн ирмэгийг ямар ч эд анги, утас үлдээхгүйгээр урьдчилан байрлуулах ёстой. Техникийн удирдамжийг ихэвчлэн ПХБ -ийн богино талд байрлуулдаг боловч пропорцын харьцаа 80%-иас хэтэрсэн тохиолдолд богино талыг сонгож болно. Угсарсны дараа процессын ирмэгийг үйлдвэрлэлийн туслах үүрэг болгон арилгаж болно.

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. Тиймээс, Mark оноо нь автоматжуулсан үйлдвэрлэлд шаардлагатай SMT үйлдвэрлэлийн шалгуур үзүүлэлт юм.

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. Маркны цэг ба хавтангийн ирмэгийн хоорондох зай нь дор хаяж 5 мм байх ёстой. For PCBS with double-sided SMT components, Mark points should be placed on both sides. 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. Автомат үйлдвэрлэлийн шаардлагыг хангахын тулд ПХБ -ийн угсралт нь угсрах багц, угсралтын зохион байгуулалтад зарим шаардлагыг тавьдаг.

1. Бүрэлдэхүүн хэсгүүдийн сав баглаа боодол

PCBA дизайны явцад бүрэлдэхүүн хэсгүүдийн багц нь зохих стандартад нийцэхгүй бөгөөд бүрэлдэхүүн хэсгүүд хоорондоо хэт ойрхон байвал автоматаар суулгахгүй болно.

Хамгийн сайн бүрэлдэхүүн хэсгүүдийн сав баглаа боодол авахын тулд олон улсын бүрэлдэхүүн хэсгүүдийн баглаа боодлын стандартыг дагаж мөрдөхийн тулд мэргэжлийн EDA дизайны програм хангамжийг ашиглах ёстой. 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

Бүрэлдэхүүн хэсгүүдийн зохион байгуулалт нь ПХБ -ийн дизайны чухал үүрэг юм, учир нь түүний гүйцэтгэл нь ПХБ -ийн гадаад төрх, үйлдвэрлэлийн үйл явцын нарийн төвөгтэй байдлаас шууд хамаардаг.

Бүрэлдэхүүн хэсгүүдийг байрлуулахдаа SMD ба THD бүрэлдэхүүн хэсгүүдийн угсралтын гадаргууг тодорхойлох шаардлагатай. Энд бид ПХБ -ийн урд хэсгийг А бүрэлдэхүүн хэсэг, ар талыг В тал болгон тохируулав. 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. Өөр өөр угсралт нь өөр өөр үйлдвэрлэлийн процесс, техник шаарддаг. 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.

Ерөнхийдөө бүрэлдэхүүн хэсгүүдийн чиглэл нь тууштай байх ёстой. 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. Бүрэлдэхүүн хэсгийн өндөр нь 4 мм хүртэл байх ба бүрэлдэхүүн хэсэг ба ПХБ -ийн хооронд дамжуулах чиглэл 90 ° байх ёстой.

Бүрэлдэхүүн хэсгүүдийн гагнуурын хурдыг сайжруулж, дараагийн үзлэгийг хөнгөвчлөхийн тулд бүрэлдэхүүн хэсгүүдийн хоорондох зай тогтмол байх ёстой. 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. Бүрэлдэхүүн хэсгүүдийн зохион байгуулалт нь дулааны алдагдалд анхаарлаа хандуулах ёстой. Шаардлагатай бол сэнс эсвэл дулаан шингээгч ашиглана уу. Цахилгаан бүрэлдэхүүн хэсгүүдэд тохирох радиаторыг сонгож, халуунд мэдрэмтгий хэсгүүдийг дулаанаас хол байрлуулах ёстой. Өндөр бүрэлдэхүүн хэсгийг бага бүрэлдэхүүн хэсгийн дараа байрлуулах ёстой.

Дэлгэрэнгүй мэдээллийг ПХБ -ийн ХББ дээр төвлөрүүлж, туршлага хуримтлуулах ёстой. Жишээлбэл, өндөр хурдны дохионы ПХБ-ийн дизайны шаардлагууд нь тусгай эсэргүүцлийн шаардлага тавьдаг бөгөөд эсэргүүцэл ба давхаргын мэдээллийг тодорхойлохын тулд бодит үйлдвэрлэхээс өмнө самбар үйлдвэрлэгчтэй ярилцах ёстой. Өтгөн утастай жижиг хэмжээтэй ПХБ-ийн хавтанг үйлдвэрлэхэд бэлтгэхийн тулд эдгээр ПХБС-ийг жигд үйлдвэрлэхийн тулд хамгийн бага утасны өргөн ба нүхний диаметр бүхий үйлдвэрлэлийн хүчин чадлыг ПХБ-ийн үйлдвэрлэгчтэй ярилцах хэрэгтэй.