Leiterplattentechnisch - Welche Probleme sollten beim PCB-Design berücksichtigt werden

Es gibt viele Einschränkungen bei der Montage von Leiterplatten mit kleinen oder unregelmäßigen Formen. Daher, Das Verfahren zum Spleißen mehrerer kleiner Leiterplatten in Leiterplatten geeigneter Größe wird im Allgemeinen für die Montage verwendet, wie in Abbildung 5 dargestellt. Allgemein, für Leiterplatten mit einer einseitigen Größe weniger als 150mm, Sie können die Boarding-Methode in Betracht ziehen. Durch zwei, drei, vier, etc., Die Größe der großen Leiterplatte kann auf den entsprechenden Verarbeitungsbereich montiert werden, normalerweise 150mm~250mm in der Breite und 250mm~350mm in der Länge. Die Leiterplatte ist eine geeignetere Größe in der automatisierten Montage.

Die Herstellbarkeit von PCB-Design wird in zwei Kategorien unterteilt, eine bezieht sich auf die Verarbeitungstechnologie zur Herstellung von Leiterplatten; Das andere bezieht sich auf die Montagetechnik von Schaltungs- und Strukturbauteilen und Leiterplatten. Bezüglich der Verarbeitungstechnik bei der Herstellung von Leiterplatten, der allgemeine Leiterplattenhersteller, aufgrund seiner Fertigungskapazität, wird Designern relevante Anforderungen bis ins Detail zur Verfügung stellen, die in der Praxis relativ gut ist. Es wird verstanden, dass die zweite Kategorie, die in der Praxis nicht genügend Aufmerksamkeit erhalten hat, das Herstellbarkeitsdesign für elektronische Baugruppen ist.. Der Fokus dieses Artikels liegt auch auf der Beschreibung der Fragen der Herstellbarkeit, die Designer in der Phase der Herstellung berücksichtigen müssen. PCB-Design.

Das Herstellbarkeitsdesign für elektronische Baugruppen erfordert, dass PCB-Designer in den frühen Phasen des PCB-Designs Folgendes berücksichtigen:

Geeignete Wahl der Montagemethode und des Bauteillayouts

Die Wahl der Montagemethode und des Bauteillayouts ist ein sehr wichtiger Aspekt der Leiterplattenherstellbarkeit, der einen großen Einfluss auf die Montageeffizienz, die Kosten und die Produktqualität hat. Tatsächlich ist der Autor mit einigen Leiterplatten in Berührung gekommen und betrachtet einige sehr grundlegende Prinzipien. Es gibt auch Mängel.

(1) Wählen Sie eine geeignete Montagemethode

Im Allgemeinen sind die empfohlenen Montagemethoden entsprechend der unterschiedlichen Montagedichte der Leiterplatte wie folgt:

Welche Probleme sollten bei der Entwicklung von Leiterplatten berücksichtigt werden

Als Schaltungsdesigner, Sie sollten ein korrektes Verständnis der PCB-Montageprozess werden Sie entwerfen, damit Sie prinzipielle Fehler vermeiden können. Bei der Auswahl eines Montageverfahrens, Zusätzlich zur Berücksichtigung der Montagedichte der Leiterplatte und der Schwierigkeiten der Verdrahtung, Es muss auch auf dem typischen Prozessablauf dieser Montagemethode und dem Niveau der firmeneigenen Prozessausrüstung basieren. Wenn das Unternehmen keinen besseren Wellenlötprozess hat, Wenn Sie dann die fünfte Montagemethode in der obigen Tabelle wählen, können Sie sich viel Mühe bereiten. Ein weiterer erwähnenswerter Punkt ist, dass, wenn Sie planen, einen Wellenlötprozess auf der Lötfläche zu implementieren, Sie sollten vermeiden, einige SMDs auf der Lötfläche anzuordnen, um den Prozess kompliziert zu machen.

(2) Bauteillayout

Das Layout der Komponenten auf der Leiterplatte hat einen sehr wichtigen Einfluss auf Produktionseffizienz und -kosten und ist ein wichtiger Indikator, um die Installationsfähigkeit des Leiterplattendesigns zu messen. Generell sind die Komponenten so gleichmäßig, regelmäßig und ordentlich wie möglich angeordnet und in derselben Richtung und Polaritätsverteilung angeordnet. Die regelmäßige Anordnung ist bequem für Inspektion, die vorteilhaft ist, die Patch-/Steckergeschwindigkeit zu erhöhen, und die gleichmäßige Verteilung ist vorteilhaft für die Optimierung der Wärmeableitung und des Schweißprozesses. Auf der anderen Seite, um den Prozess zu vereinfachen, müssen PCB-Designer immer wissen, dass auf jeder Seite der Leiterplatte nur ein Gruppenlötprozess des Reflow-Lötens und Wellenlötens verwendet werden kann. Dies ist besonders erwähnenswert, wenn die Montagedichte hoch ist und die Lötfläche der Leiterplatte mit mehr SMD-Komponenten verteilt werden muss. Der Konstrukteur sollte überlegen, welches Gruppenlötverfahren für die montierten Bauteile auf der Lötfläche verwendet werden soll. Am bevorzugten ist es, den Wellenlötprozess zu verwenden, nachdem der Patch ausgehärtet ist, der gleichzeitig die Stifte der perforierten Vorrichtung auf der Bauteiloberfläche löten kann; Es gibt relativ strenge Auflagen für das Löten von SMD-Komponenten, und nur Chipwiderstände mit Größen von 0603 und höher, SOT, SOIC (Stiftabstand â­1mm und Höhe kleiner als 2,0mm) können gelötet werden. Bei Bauteilen, die auf der Lötfläche verteilt sind, sollte die Stiftrichtung während des Wellenlötens senkrecht zur Leiterplattenübertragungsrichtung liegen, um sicherzustellen, dass die Lötenden oder -leitungen auf beiden Seiten des Bauteils gleichzeitig getaucht werden. Die Anordnung und der Abstand zwischen benachbarten Komponenten sollten auch die Anforderung des Wellenlötens erfüllen, um einen "Schattierungseffekt" zu vermeiden, wie in Abbildung 1 gezeigt.Wenn Wellenlöten SOIC und andere mehrpolige Komponenten verwendet werden, sollten Zinn-stehlende Pads an den letzten beiden Lötfüßen (1 auf jeder Seite) in Richtung des Lötstroms installiert werden, um kontinuierliches Löten zu verhindern.

Welche Probleme sollten bei der Entwicklung von Leiterplatten berücksichtigt werden

Bauteile ähnlicher Art sollten auf der Platine in derselben Richtung angeordnet werden, um das Platzieren, Prüfen und Löten der Bauteile zu erleichtern. Stellen Sie zum Beispiel die negativen Pole aller Radialkondensatoren zur rechten Seite der Platine, lassen Sie die Kerbmarkierungen aller Dual-In-Line-Pakete (DIP) in dieselbe Richtung zeigen usw. Dies kann die Einfügegeschwindigkeit beschleunigen und es einfacher machen, Fehler zu finden. Wie in Abbildung 2 gezeigt, ist es leicht, den Umkehrkondensator zu finden, da das A-Board diese Methode verwendet, während die B-Board-Suche mehr Zeit in Anspruch nimmt. Tatsächlich kann ein Unternehmen die Richtung aller von ihm hergestellten Leiterplattenkomponenten standardisieren. Einige Boardlayouts erlauben dies möglicherweise nicht unbedingt, aber dies sollte eine Richtung der Anstrengung sein.

Welche Probleme sollten bei der Entwicklung von Leiterplatten berücksichtigt werden

Welche Fragen der Herstellbarkeit müssen beim PCB-Design berücksichtigt werden

Auch sollten ähnliche Bauteiltypen so weit wie möglich geerdet werden, und die ersten Stifte aller Komponenten sollten in die gleiche Richtung sein.

Welche Probleme sollten bei der Entwicklung von Leiterplatten berücksichtigt werden

Allerdings stieß der Autor auf einige Leiterplatten mit zu hoher Baugruppendichte. Hohe Komponenten wie Tantal-Kondensatoren, Chip-Induktivitäten und Feinpitch-SOIC, TSOP und andere Geräte müssen ebenfalls auf der Lötfläche der Leiterplatte verteilt werden. In diesem Fall ist es nur möglich, doppelseitige Drucklötpaste und Reflow-Löten zu verwenden, und Steckerkomponenten sollten so weit wie möglich verteilt werden, um manuelles Löten zu ermöglichen. Eine weitere Möglichkeit besteht darin, dass die perforierten Bauteile auf der Bauteiloberfläche möglichst in mehrere Hauptleitungen verteilt werden. In einer geraden Linie, um sich an den neuesten Selektivwellenlötprozess anzupassen, kann manuelles Löten vermieden werden, um die Effizienz zu verbessern und die Lötqualität zu gewährleisten. Eine diskrete Lötstellenverteilung ist ein Tabu beim Selektivwellenlöten, was die Bearbeitungszeit exponentiell erhöht.

Bei der Einstellung der Position der Bauteile in der Druckplattendatei müssen Sie auf die Eins-zu-Eins-Korrespondenz zwischen den Komponenten und den Siebdrucksymbolen achten. Werden die Bauteile bewegt, ohne die Siebdrucksymbole entsprechend neben den Bauteilen zu bewegen, wird dies zu einem großen Qualitätsrisiko in der Fertigung., Denn in der tatsächlichen Produktion sind Siebdrucksymbole Industriesprache, die die Produktion steuern kann.

Die Leiterplatte muss mit den notwendigen Spannkanten, Positioniermarkierungen und Prozesspositionierlöchern für die automatisierte Fertigung versehen sein.

Derzeit gehört die elektronische Montage zu den Branchen mit dem höchsten Automatisierungsgrad. Die Automatisierungsgeräte, die in der Produktion verwendet werden, erfordern die automatische Übertragung von Leiterplatten. Dies setzt voraus, dass in der Übertragungsrichtung der Leiterplatte (üblicherweise in Längsrichtung) nicht weniger als 3- Die 5mm breite Klemmkante erleichtert die automatische Übertragung und verhindert, dass Bauteile nahe der Kante der Leiterplatte durch Klemmen nicht automatisch montiert werden können.

Die Funktion der Positioniermarke besteht darin, dass für die derzeit weit verbreiteten optischen Positioniermontagegeräte, Die Leiterplatte muss mindestens zwei bis drei Positioniermarken für das optische Identifikationssystem bereitstellen, um die Leiterplatte genau zu positionieren und die PCB-Verarbeitung Fehler. Zu den häufig verwendeten Positioniermarkierungen, Zwei Markierungen müssen auf der Diagonale der Leiterplatte verteilt werden. Bei der Auswahl der Positioniermarken werden in der Regel Standardgrafiken wie massive runde Pads verwendet.. Zur einfachen Identifizierung, Es sollte ein offener Bereich ohne andere Schaltungseigenschaften oder Markierungen um die Markierung herum sein, und die Größe ist vorzugsweise nicht kleiner als der Durchmesser der Marke.