Som en vesentlig del av elektroniske produkter, trykte kretskort (PCB) spiller en nøkkelrolle for å realisere funksjonen til elektroniske produkter, noe som fører til den stadig mer fremtredende betydningen av PCB -design, fordi ytelsen til PCB -design direkte bestemmer funksjonen og kostnaden for elektroniske produkter. God PCB -design kan holde elektroniske produkter fra mange problemer, og dermed sikre at produktene kan produseres jevnt og dekke alle behovene til praktiske applikasjoner.

Av alle elementene som bidrar til PCB -design, er produksjonsdesign (DFM) helt avgjørende fordi det knytter PCB -design til PCB -produksjon for å finne problemer tidlig og løse dem i tide gjennom livssyklusen til elektroniske produkter. En myte er at kompleksiteten til PCB -design vil øke etter hvert som produsentbarheten til elektronikk vurderes på PCB -designstadiet. I designlivssyklusen for elektroniske produkter kan DFM ikke bare få elektroniske produkter til å delta i automatisk produksjon jevnt og spare lønnskostnader i produksjonsprosessen, men også effektivt forkorte produksjonstiden for å sikre rettidig fullføring av de siste elektroniske produktene.

PCB -produksjon

Ved å kombinere produserbarhet med PCB -design, er produksjonsdesign en nøkkelfaktor som fører til effektiv produksjon, høy kvalitet og lave kostnader. Forskningen på PCB -produksjonskapasitet dekker et bredt spekter, vanligvis delt inn i PCB -produksjon og PCB -montering.

LPCB produksjon

For PCB -produksjon bør følgende aspekter vurderes: PCB -størrelse, PCB -form, prosesskant og merkepunkt. Hvis disse aspektene ikke blir fullt ut tatt i betraktning på PCB -designstadiet, er det ikke sikkert at automatiske chip -lamineringsmaskiner kan godta prefabrikkerte PCB -plater med mindre ytterligere behandlingstiltak iverksettes. For å gjøre saken verre kan noen plater ikke lages automatisk ved bruk av manuell sveising. Som et resultat vil produksjonssyklusen bli lengre og lønnskostnadene vil øke.

1. PCB -størrelse

Hver brikkeinstallatør har sin egen ønskede PCB -størrelse, som varierer i henhold til parametrene til hver installatør. For eksempel godtar brikkeinstallatøren en maksimal PCB -størrelse på 500 mm * 450 mm og en minimum PCB -størrelse på 30 mm * 30 mm. Dette betyr ikke at vi ikke kan håndtere PCB -kortkomponenter mindre enn 30 mm x 30 mm, og kan stole på stikksagbrett når mindre størrelser kreves. Når du bare kan stole på manuell installasjon og lønnskostnadene stiger og produksjonssyklusene er ute av kontroll, vil chip -SMT -maskiner aldri godta PCB -kort som er for store eller for små. Derfor, i PCB -designfasen, må PCB -størrelseskravene som er satt ved automatisk installasjon og produksjon, vurderes fullt ut, og det må kontrolleres innenfor det effektive området.

Følgende figur illustrerer PCB -kortets designdokument fullført av Huaqiu DFM -programvare. Som et 5 × 2 -brett er hver kvadratisk enhet ett stykke, som måler 50 mm x 20 mm. Tilkoblingen mellom hver enhet oppnås med V-cut/V-scoring-teknologi. I dette bildet vises hele firkanten med en endelig størrelse på 100 mm x 100 mm. I henhold til kravene ovenfor kan det konkluderes med at størrelsen på brettet er innenfor det akseptable området.

2. PCB -form

I tillegg til PCB -størrelsen har alle chip SMT -maskiner krav til PCB -form. En vanlig kretskort bør være rektangulær i formen med et forhold mellom lengde og bredde på 4: 3 eller 5: 4 (best). Hvis kretskortet er uregelmessig formet, må ytterligere tiltak iverksettes før SMT -montering, noe som resulterer i økte kostnader. For å forhindre at dette skjer, må kretskortet være utformet i en felles form under PCB -designfasen for å oppfylle SMT -kravene. Dette er imidlertid vanskelig å gjøre i praksis. Når formen på noen elektroniske produkter må være uregelmessig, må det brukes stempelhull for å gi den endelige PCB en normal form. Når de er montert, kan redundante ekstra ledeplater fjernes fra kretskortet for å oppfylle automatiske installasjons- og plassbehov.

Bildet nedenfor viser PCB med uregelmessig form, og prosesseringskanten er lagt til av Huaqiu DFM -programvare. Hele kretskortstørrelsen er 80 mm * 52 mm, og kvadratområdet er størrelsen på den faktiske PCB. Størrelsen på det øvre høyre hjørneområdet er 40 mm x 20 mm, som er hjelpekanten som produseres av broen til frimerkehullet.

2.png

3. Prosess side

For å oppfylle kravene til automatisk produksjon må prosesskantene plasseres på kretskortet for å sikre kretskortet.

I PCB -designfasen bør 5 mm bred prosesskant settes til side på forhånd, uten å etterlate noen komponenter og ledninger. Den tekniske guiden er vanligvis plassert på kortsiden av kretskortet, men kortsiden kan velges når størrelsesforholdet overstiger 80%. Etter montering kan prosesskanten fjernes som en hjelpeproduksjonsrolle.

4. Merk punkt

For PCBS med komponenter installert, bør merkepunkter legges til som et felles referansepunkt for å sikre at komponentplasseringen er nøyaktig bestemt for hver monteringsenhet. Markeringspunkter er derfor SMT -produksjonsbenchmarks som kreves for automatisert produksjon.

Komponenter krever 2 merkepunkter og PCBS krever 3 merkepunkter. Disse merkene skal plasseres på kantene på kretskortet og dekke alle SMT -komponenter. Senteravstanden mellom merkepunktet og platekanten skal være minst 5 mm. For PCBS med tosidige SMT-komponenter, bør merkepunkter plasseres på begge sider. Hvis komponentene er for nær hverandre til å plassere markeringspunkter på brettet, kan de plasseres på kanten av prosessen.

LPCB -montering

PCB -montering, eller kort sagt PCBA, er faktisk prosessen med å sveise komponenter på bare plater. For å oppfylle kravene til automatisk produksjon, har PCB -montering noen krav til monteringspakke og monteringsoppsett.

1. Emballasje av komponenter

Under PCBA -design, hvis komponentpakker ikke oppfyller passende standarder og komponenter ligger for nær hverandre, vil ikke automatisk installasjon skje.

For å få den beste komponentemballasjen, bør profesjonell EDA -designprogramvare brukes til å overholde internasjonale komponentemballasjestandarder. Under PCB -design må luftfotoområdet ikke overlappe med andre områder, og den automatiske IC SMT -maskinen vil kunne identifisere og montere overflaten nøyaktig.

2. Komponentoppsett

Komponentoppsett er en viktig oppgave i PCB -design fordi ytelsen er direkte relatert til kompleksiteten i PCB -utseende og produksjonsprosess.

Under komponentoppsett bør monteringsflatene til SMD- og THD -komponenter bestemmes. Her setter vi fronten på kretskortet som komponent A -siden og baksiden som komponent B -side. Monteringsoppsettet bør vurdere monteringsskjemaet, inkludert enkeltlags enkeltpakning, dobbeltlags enkeltpakning, enkeltlags blandet pakke, side A blandet pakke og side B enkeltpakningsenhet og side A THD og side B SMD -enhet. Ulike montering krever forskjellige produksjonsprosesser og teknikker. Derfor, når det gjelder komponentoppsett, bør det beste komponentoppsettet velges for å gjøre produksjonen enkel og enkel, for å forbedre produksjonseffektiviteten til hele prosessen.

I tillegg må det tas hensyn til orienteringen til komponentoppsett, mellomrom mellom komponenter, varmespredning og komponenthøyde.

Generelt bør komponentorientering være konsekvent. Komponenter legges ut i samsvar med prinsippet om minimum sporingsavstand, basert på hvilke komponenter med polaritetsmarkører som skal ha ensartede polaritetsretninger, og komponenter uten polaritetsmarkører skal være pent justert langs X- eller Y -aksen. Komponentens høyde skal være opptil 4 mm, og overføringsretningen mellom komponenten og kretskortet skal være 90 °.

For å forbedre sveisehastigheten til komponenter og lette etterfølgende inspeksjon, bør avstanden mellom komponentene være konsekvent. Komponenter i det samme nettverket skal være nær hverandre, og en sikker avstand bør være mellom forskjellige nettverk i henhold til spenningsfallet. Silketrykk og pute må ikke overlappe, ellers blir ikke komponenter installert.

På grunn av den faktiske driftstemperaturen til kretskortet og de termiske egenskapene til de elektriske komponentene, bør varmeavledning vurderes. Oppsettet av komponenter bør fokusere på varmespredning. Bruk om nødvendig en vifte eller kjøleribbe. Passende radiatorer bør velges for strømkomponentene, og varmefølsomme komponenter skal plasseres vekk fra varme. Den høye komponenten skal plasseres etter den lave komponenten.

Flere detaljer bør fokuseres på PCB DFM, og erfaring bør akkumuleres i praksis. For eksempel har PCB-designkrav for høyhastighetssignal spesielle krav til impedans og bør diskuteres med brettprodusenten før faktisk produksjon for å bestemme impedans og laginformasjon. For å forberede produksjon på små PCB-plater med tette ledninger, bør minimum ledningsbredde og produksjonskapasitet gjennom hullets diameter diskuteres med PCB-produsenten for å sikre jevn produksjon av disse PCBS.