Leiterplattentechnisch - PCB Herstellbarkeit Design für PCBA Montage

Aktuelle elektronische Produkte ändern sich mit jedem Tag, Montage von Leiterplatten mit hoher Dichte. It is a historical necessity to replace through-hole insertion (THT) with surface mounting (SMT). Daher, Die Leiterplattentechnologie entwickelt sich schnell hin zu hoher Dichte und Mehrschichtung. entwickeln. Das vernünftige Design von Leiterplatten ist der Schlüssel zur SMT-Technologie, sowie die Garantie der SMT Prozessqualität, und trägt zur Verbesserung der Produktionseffizienz bei. Dieser Artikel beschreibt einige Probleme im Herstellungsprozess, die bei der Konstruktion berücksichtigt werden müssen Leiterplatten für Oberflächenmontage, und bietet eine Referenz für PCB-Designer.

1 Einleitung

Bei der Herstellung elektronischer Produkte, mit der Miniaturisierung und Komplexität von Produkten, Die Montagedichte von Leiterplatten wird immer höher, und die neue Generation des SMT-Montageverfahrens, der entsprechend produziert und weit verbreitet wurde, erfordert von Designern, Herstellbarkeit in Betracht zu ziehen. Einmal unzureichende Berücksichtigung im Design führt zu schlechter Herstellbarkeit, es ist notwendig, das Design zu ändern, das unweigerlich die Einführungszeit verlängert und die Einführungskosten des Produkts erhöht, auch wenn die Leiterplattenlayout ist leicht verändert, Die Leiterplatte und das SMT-Lotpastendrucksieb werden neu hergestellt Die Kosten der Leiterplatte sind so hoch wie Tausende oder sogar Zehntausende Yuan, und die analoge Schaltung muss sogar neu debugged werden. Die Verzögerung der Einführungszeit kann dazu führen, dass das Unternehmen gute Chancen auf dem Markt verpasst und strategisch sehr benachteiligt ist..

2, der Inhalt, der beim PCB-Design berücksichtigt wird

Die Herstellbarkeit des PCB-Designs ist in zwei Kategorien unterteilt, eine bezieht sich auf die Verarbeitungstechnologie der Herstellung von Leiterplatten; Das andere bezieht sich auf die Montagetechnik der Schaltung und Strukturbauteile und der Leiterplatte.

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 davon ausgegangen, dass die zweite Kategorie, die in der Praxis nicht genügend Aufmerksamkeit erhalten hat, das Herstellbarkeitsdesign für PCBA-Baugruppe. Der Fokus dieses Artikels liegt auch auf der Beschreibung der Herstellbarkeitsprobleme, die Designer in der Phase des PCB-Designs berücksichtigen müssen.

Das Herstellbarkeitsdesign für PCBA-Montage erfordert, dass PCB-Designer Folgendes in der frühen Phase des PCB-Designs berücksichtigen:

2.1 Angemessene 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 die richtige Montagemethode

Im Allgemeinen für die unterschiedliche Montagedichte der Leiterplatte sind die empfohlenen Montagemethoden wie folgt:

Als Schaltungsdesign-Ingenieur sollten Sie ein korrektes Verständnis des PCB-Montageprozesses haben, damit Sie einige prinzipielle Fehler vermeiden können. Bei der Auswahl einer Montagemethode muss neben der Montagedichte der Leiterplatte und der Schwierigkeit der Verdrahtung auch der typische Prozessfluss dieser Montagemethode berücksichtigt werden und das Niveau der unternehmenseigenen Prozessausrüstung berücksichtigt werden. Wenn das Unternehmen keinen besseren Wellenlötprozess hat, kann die Wahl der fünften Montagemethode in der obigen Tabelle Ihnen viele Probleme bereiten. Ein weiterer erwähnenswerter Punkt ist, dass, wenn Sie planen, einen Wellenlötprozess auf der Lötfläche zu implementieren, Sie vermeiden sollten, 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, ist hilfreich, um 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.

2.2 Die notwendigen Klemmkanten, Positioniermarken und Prozesspositionierlöcher für die automatisierte Produktion müssen auf der Leiterplatte angeordnet werden.

Derzeit gehört die PCBA-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 die Leiterplatte für die derzeit weit verbreitete optische Positionierungsausrüstung mindestens zwei bis drei Positioniermarken für das optische Identifikationssystem bereitstellen muss, um die Leiterplatte genau zu positionieren und die PCB-Verarbeitungsfehler zu korrigieren. Unter den häufig verwendeten Positioniermarken müssen zwei Markierungen 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 sollte ein offener Bereich ohne andere Schaltungseigenschaften oder Markierungen um die Markierung herum vorhanden sein. Die Größe sollte vorzugsweise nicht kleiner als der Durchmesser der Markierung sein. Die Markierung sollte 5mm vom Rand des Boards entfernt sein. oben.

Bei der Herstellung der Leiterplatte selbst sowie bei den halbautomatischen Steck- und ICT-Prüfprozessen in der Baugruppe ist es notwendig, dass die Leiterplatte zwei bis drei Positionierlöcher in den Ecken bereitstellt.

2.3 Angemessene Verwendung von Puzzles zur Verbesserung der Produktionseffizienz und Flexibilität.

Bei der Montage von Leiterplatten mit kleinen oder unregelmäßigen Formen gibt es viele Einschränkungen. Daher wird das Verfahren zum Spleißen mehrerer kleiner Leiterplatten in Leiterplatten geeigneter Größe im Allgemeinen für die Montage verwendet, wie in Abbildung 5 gezeigt. Durch zwei, drei, vier, etc. kann die Größe der großen Leiterplatte zum entsprechenden Verarbeitungsbereich zusammengebaut werden, normalerweise 150mm~250mm in der Breite und 250mm~350mm in der Länge. Die Leiterplatte ist eine geeignetere Größe in der automatisierten Montage.

Dies sind einige der wichtigsten Grundsätze, die bei der Entwicklung von Leiterplatten berücksichtigt werden sollten. In PCB Manufacturability Design für PCBA-Baugruppe, es gibt noch einige detaillierte Anforderungen.