Као битан део електронских производа, штампаних плоча (ПЦБ) игра кључну улогу у остваривању функције електронских производа, што доводи до све израженије важности дизајна ПЦБ -а, јер перформансе дизајна ПЦБ -а директно одређују функцију и цену електронских производа. Добар дизајн ПЦБ -а може заштитити електронске производе од многих проблема, чиме се осигурава несметана производња производа и задовољавање свих потреба практичне примене.

Од свих елемената који доприносе дизајну ПЦБ -а, производни дизајн (ДФМ) је апсолутно неопходан јер повезује дизајн ПЦБ -а са производњом ПЦБ -а како би се проблеми на време пронашли и на време решили током животног циклуса електронских производа. Један је мит да ће се сложеност дизајна ПЦБ -а повећати с обзиром на то да се електроника у процесу производње разматра у фази пројектовања ПЦБ -а. У животном циклусу пројектовања електронских производа, ДФМ не само да може учинити да електронски производи несметано учествују у аутоматској производњи и уштеде трошкове рада у производном процесу, већ и ефикасно скраћује време производње како би се осигурало благовремено завршавање финалних електронских производа.

Могућност производње ПЦБ -а

Комбиновањем производности са дизајном ПЦБ -а, дизајн производње је кључни фактор који доводи до ефикасне производње, високог квалитета и ниске цене. Истраживање производње ПЦБ -а покрива широк распон, обично подељен на производњу ПЦБ -а и монтажу ПЦБ -а.

ЛПЦБ производња

За производњу ПЦБ -а треба узети у обзир следеће аспекте: величина ПЦБ -а, облик ПЦБ -а, ивица процеса и Марк поинт. Ако се ови аспекти не узму у потпуности у обзир у фази пројектовања ПЦБ -а, аутоматске машине за ламинирање чипова можда неће моћи да прихвате монтажне плоче од ПЦБ -а ако се не предузму додатне мере обраде. Да ствар буде гора, неке плоче се не могу направити аутоматски ручним заваривањем. Као резултат тога, производни циклус ће бити дужи, а трошкови рада ће се повећати.

1. Величина ПЦБ -а

Сваки инсталатер чипова има своју жељену величину ПЦБ -а, која варира у складу са параметрима сваког инсталатера. На пример, инсталатер чипова прихвата максималну величину штампане плоче од 500 мм * 450 мм и минималну величину штампане плоче од 30 мм * 30 мм. То не значи да не можемо руковати компонентама ПЦБ плоча мањих од 30 мм до 30 мм, и можемо се ослонити на плоче за убодне тестере када су потребне мање величине. Када се можете ослонити само на ручну уградњу, а трошкови рада расту и производни циклуси су ван контроле, СМТ машине са чиповима никада неће прихватити превелике или премале ПЦБ плоче. Због тога се у фази пројектовања ПЦБ -а морају у потпуности узети у обзир захтеви за величину ПЦБ -а постављени аутоматском инсталацијом и производњом и морају се контролисати унутар ефективног опсега.

Следећа слика приказује документ о дизајну ПЦБ плоче који је комплетирао Хуакиу ДФМ софтвер. Као плоча 5 × 2, свака квадратна јединица је један комад, димензија 50 мм по 20 мм. Веза између сваке јединице постиже се помоћу В-цут/В-сцоринг технологије. На овој слици је приказан цео квадрат са коначном величином од 100 мм до 100 мм. Према горе наведеним захтевима може се закључити да је величина плоче унутар прихватљивог опсега.

2. Облик ПЦБ -а

Поред величине ПЦБ -а, све СМТ машине са чиповима имају захтеве и за облик ПЦБ -а. Нормална ПЦБ плоча треба да има правоугаони облик са односом дужине и ширине 4: 3 или 5: 4 (најбоље). Ако је ПЦБ неправилног облика, потребно је подузети додатне мјере прије монтаже СМТ -а, што резултира повећањем трошкова. Да би се то спречило, ПЦБ мора бити дизајниран у заједничком облику током фазе пројектовања ПЦБ -а како би задовољио захтеве СМТ -а. Међутим, то је у пракси тешко постићи. Када облик неких електронских производа мора бити неправилан, морају се употријебити рупе за печат да би коначна ПЦБ добила нормалан облик. Када се саставе, сувишне помоћне преграде могу се уклонити са ПЦБ -а како би испуниле аутоматску инсталацију и захтјеве простора.

Доња слика приказује ПЦБ неправилног облика, а ивицу за обраду додаје Хуакиу ДФМ софтвер. Цела величина плоче је 80 мм * 52 мм, а квадратна величина је величина стварне штампане плоче. Величина горњег десног угла је 40 мм к 20 мм, што је помоћна ивица пловила коју производи мост рупе за печат.

КСНУМКС.пнг

3. Процесна страна

Да би се испунили захтеви аутоматске производње, процесне ивице морају бити постављене на ПЦБ да би се учврстиле ПЦБ.

У фази пројектовања ПЦБ -а, ивицу процеса ширине 5 мм треба одложити унапред, без остављања компоненти и ожичења. Технички водич се обично поставља на кратку страну штампане плоче, али кратка страна се може изабрати када размера прелази 80%. Након монтаже, процесна ивица се може уклонити као помоћна производна улога.

4. Означите тачку

За ПЦБС са инсталираним компонентама, тачке означавања треба додати као заједничку референтну тачку како би се осигурало да су локације компоненти тачно одређене за сваки склопни уређај. Стога су Марк бодови мјерила СМТ производње потребна за аутоматизирану производњу.

За компоненте су потребне 2 тачке, а за ПЦБС 3 тачке. Ове ознаке треба поставити на ивице ПЦБ плоче и покрити све СМТ компоненте. Средишње растојање између тачке означавања и ивице плоче треба да буде најмање 5 мм. За ПЦБС са двостраним СМТ компонентама, тачке означавања треба поставити са обе стране. Ако су компоненте преблизу једна другој да би означиле тачке на плочи, могу се поставити на ивицу процеса.

ЛПЦБ склоп

ПЦБ склоп, или скраћено ПЦБА, заправо је процес заваривања компоненти на голе плоче. Да би се испунили захтеви аутоматске производње, склоп ПЦБ -а има неке захтеве за монтажни пакет и изглед склопа.

1. Паковање компоненти

Током дизајна ПЦБА -е, ако пакети компоненти не задовољавају одговарајуће стандарде и компоненте су преблизу, неће доћи до аутоматске инсталације.

Да би се добила најбоља амбалажа са компонентама, требало би користити професионални софтвер за дизајн ЕДА у складу са међународним стандардима за паковање компоненти. Током пројектовања ПЦБ -а, област погледа из ваздуха не сме се преклапати са другим подручјима, а аутоматска ИЦ СМТ машина ће моћи прецизно да идентификује и монтира површину.

2. Распоред компоненти

Распоред компоненти важан је задатак у дизајну ПЦБ -а јер су његове перформансе директно повезане са сложеношћу изгледа ПЦБ -а и производног процеса.

Током распореда компоненти, треба одредити монтажне површине СМД и ТХД компоненти. Овде смо поставили предњи део штампане плоче као страну компоненте А, а задњи део као компоненту Б. Распоред склопа треба узети у обзир облик склапања, укључујући једнослојни склоп једноструког паковања, двослојни склоп једноструког паковања, једнослојни склоп мешовитог паковања, склоп мешовитог паковања стране А и склоп једноструког дела стране Б и склоп СМД стране А и стране Б. Различита монтажа захтева различите производне процесе и технике. Стога, у погледу распореда компоненти, треба изабрати најбољи распоред компоненти како би производња била једноставна и лака, како би се побољшала производна ефикасност читавог процеса.

Осим тога, мора се узети у обзир оријентација распореда компоненти, размак између компоненти, расипање топлоте и висина компоненте.

Генерално, оријентација на компоненте треба да буде доследна. Компоненте су постављене у складу са принципом минималне удаљености праћења, на основу чега компоненте са ознакама поларитета треба да имају уједначене смерове поларитета, а компоненте без ознака поларитета треба да буду уредно поравнане дуж оси Кс или И. Висина компоненте треба да буде до 4 мм, а смер преноса између компоненте и штампане плоче треба да буде 90 °.

Да би се побољшала брзина заваривања компоненти и олакшала накнадна контрола, размак између компоненти треба да буде доследан. Компоненте у истој мрежи треба да буду близу једна другој и да се остави безбедна удаљеност између различитих мрежа у складу са падом напона. Свилена сита и подлога не смеју се преклапати, у супротном компоненте неће бити инсталиране.

Због стварне радне температуре ПЦБ -а и топлотних карактеристика електричних компоненти, треба узети у обзир расипање топлоте. Распоред компоненти треба да се фокусира на одвођење топлоте. Ако је потребно, користите вентилатор или хладњак. За енергетске компоненте треба изабрати одговарајуће радијаторе, а компоненте осетљиве на топлоту треба поставити даље од топлоте. Високу компоненту треба поставити иза ниске компоненте.

Више детаља треба усредсредити на ПЦМ ДФМ, а искуство треба акумулирати у пракси. На пример, захтеви за пројектовање ПЦБ-а за велике брзине имају посебне захтеве за импеданцију и требало би их размотрити са произвођачем плоче пре стварне производње како би се утврдиле импедансе и информације о слојевима. Да би се припремили за производњу на ПЦБ плочама мале величине са густим ожичењем, о минималној ширини ожичења и производном капацитету пречника отвора треба разговарати са произвођачем ПЦБ-а како би се осигурала несметана производња ових ПЦБС-а.