Tecnología PCBA - Habilidades de diseño para diferentes tipos de fabricación de pcba

Diversos factores afectan el uso de dispositivos en dispositivos electrónicos, como el rendimiento, el entorno y las funciones. Estos mismos tipos de parámetros afectarán el proceso de construcción del pcb. Sobre la base de una serie de pasos claramente definidos, los factores que deben tenerse en cuenta a la hora de fabricar placas de circuito para aplicaciones críticas, como aeroespacial, automotriz E industrial, van más allá de los que suelen requerir los productos electrónicos comerciales.

Veamos estos diferentes tipos de fabricación de pcba en función de la aplicación y establezcamos habilidades de diseño para garantizar que su placa de circuito cumpla con los requisitos de su uso previsto.

Sistema de clasificación IPC

Las asociaciones líderes mundiales ayudan a los fabricantes a crear mejores productos electrónicos a través de estándares confiables de certificación, educación y formación, soluciones innovadoras, liderazgo ideológico, promoción e inteligencia de la industria a través de los siguientes canales. IPC (asociación de la industria electrónica interconectada).

El estándar IPC incluye el logotipo de la categoría de uso de varios dispositivos electrónicos, como el estándar IPC - 6011. En general, el sistema de clasificación contiene tres categorías generales que reflejan la complejidad, los requisitos de rendimiento funcional y el aumento gradual de la frecuencia de pruebas e inspecciones.

Estas tres categorías indican el nivel de calidad que debe construirse para cada tipo de placa de circuito y la clasificación que debe seguir cm al construir el propio PCB por parte del propio desarrollador.

Categorías en el sistema de clasificación IPC

1. la categoría 1 del IPC incluye productos electrónicos de uso general, como computadoras (escritorios y portátiles), periféricos informáticos y bienes de consumo. En todos los casos, estos dispositivos son adecuados para aplicaciones con defectos cosméticos, y el principal requisito es la función del pcba.

2. la clase IPC 2 se aplica a productos electrónicos de servicio dedicados, como máquinas comerciales complejas, instrumentación y equipos de comunicación. Estos son equipos de segunda mano que requieren una vida útil más larga y un alto rendimiento. Aunque esta clasificación requiere un servicio ininterrumpido, este no es un requisito clave, y algunos defectos de apariencia también están permitidos.

3. la clase IPC 3 es adecuada para productos electrónicos que requieren alta fiabilidad en entornos de trabajo hostiles. Además, esta categoría incluye equipos y equipos que deben proporcionar rendimiento bajo demanda o continuo. Además, estos dispositivos o equipos tienen tolerancia cero al tiempo de inactividad y deben ejecutarse cuando sea necesario. Ejemplos de este dispositivo, dispositivo o sistema incluyen aplicaciones espaciales como el sistema de generación de oxígeno de la nasa, el sistema de control de vuelo y el sistema de soporte vital. En resumen, esta categoría de pcba se aplica a las aplicaciones que son esenciales para el servicio y requieren garantías de alto nivel.

Cabe señalar que el nivel final de rendimiento del pcba (montaje, soldadura, limpieza y prueba) no puede ser superior al nivel de rendimiento de la placa desnuda o el PCB prefabricado. Por lo tanto, para obtener el nivel 3 de pcba, se debe designar el nivel 3 de IPC para la fabricación.

Los sistemas de clasificación de varios productos siguen estrictamente consideraciones estrictas de diseño. Las siguientes son tres industrias que cumplen con el estándar IPC - 6011.

Comenzaremos en tres categorías, incluidos equipos y sistemas de misión crítica y las directrices más estrictas. Además, ninguna industria depende más de sus equipos y procedimientos que esta. Por supuesto, aeroespacial, además del campo médico.

Aplicaciones aeroespaciales

1. la fiabilidad es clave: esto significa tolerancia cero a las fallas y prolongación del ciclo de vida. Por lo tanto, los diseñadores y fabricantes deben evitar el uso de cualquier tecnología de vanguardia al diseñar y fabricar PCB y cumplir con las tecnologías estándar y verificadas.

2. uso de cobre pesado: en el espacio, controlan el calor Disipando el calor. Por lo tanto, al construir para estas aplicaciones, use un diseño de cobre más pesado, es decir, 4 o 5 onzas de cobre con agujeros de calor, y use un Gabinete para disipar el calor.

3. selección de materiales: uso de poliimida (tabla de madera), especialmente en aplicaciones que requieren una vida útil más larga (es decir, más de dos o tres años). Las ventajas del uso de poliimida en PCB incluyen una excelente flexibilidad, una excelente resistencia a la tracción, estabilidad térmica, alta durabilidad y resistencia química.

4. proceso de montaje y acabado de la superficie: uso de hasl con plomo (nivelador de soldadura de aire caliente) durante el montaje. Por ejemplo, enig se puede utilizar para la limpieza de la superficie.

5. IPC 6012ds: siempre se hace referencia a esta norma porque técnicamente es un IPC mejorado tipo 3. Para aplicaciones militares y espaciales, también es un requisito de publicación, un requisito de calidad, una cantidad mínima de galvanoplastia, etc.

Aplicaciones automotrices

La industria automotriz continúa avanzando hacia los vehículos eléctricos y autónomos. El crecimiento solo se puede lograr viajando por toda la industria de placas de circuito impreso. Además, la demanda de resistencia al calor y vida útil hace que los PCB automotrices sean diferentes de otras industrias. El cumplimiento del IPC - 6012daiatf16949 (norma ISO 9001 para vehículos) es un requisito clave de fabricación. Las siguientes son las habilidades de diseño y fabricación de la industria automotriz:

1. si no hay otras especificaciones, use la especificación de nivel 3 para todas las características de la placa de circuito.

2. la distancia de paso y las especificaciones de la Junta están dentro del estándar de tolerancia IPC - 6012da.

3. la perforación debe cumplir con los requisitos de tamaño y calidad del IPC - 6012da y cumplir con la relación de aspecto del equipo del fabricante contratado.

4. las especificaciones de la máscara de soldadura deben cumplir con el estándar de tolerancia IPC - 6012da.

5. asegúrese de que su cm aplique un control de calidad razonable, incluida una inspección óptica automática (aoi) para la inspección visual durante todo el proceso de montaje y fabricación.

6.cm debe seguir estrictas pautas de limpieza y limpiar la placa de circuito después de cada operación para evitar escombros excesivos, incluso antes y después de soldar la máscara.

Aplicaciones industriales

A través del pcba industrial, incrustamos placas de circuito en un sistema de producción industrial más amplio. Además, estas tablas suelen ser personalizadas o tienen requisitos especiales. Estas son algunas de las tecnologías de producción a las que hay que prestar atención:

1. proteger la placa de circuito de la humedad y los escombros con un recubrimiento conformal (estándar IPC - CC - 830c).

2. selección de materiales: la selección debe tener en cuenta los bienes mecánicos, térmicos y eléctricos del material. Además, asegúrese de que el tipo de PCB pueda soportar los desafíos de la estructura, el calor o un posible entorno industrial de alta velocidad.

3. use el cableado correcto para asegurarse de que el peso, la resistencia y la longitud del cable de cobre sean adecuados. El enrutamiento correcto se puede convertir en integridad de la señal y la capacidad de carga de corriente necesaria.

4. pruebas: estos tipos de pruebas incluyen pruebas de extracción de disolventes (escombros), Aoi (colocación de puntos de soldadura y componentes) y pruebas de desprendimiento (adherencia) de resistencia.

5. utilice la detección y simulación DFM para analizar la red de transmisión de Potencia (pdn) y la resistencia térmica de la placa de circuito.

El entorno esperado del pcba determina los niveles esperados de calidad, rendimiento, función y ciclo de vida. Para aplicaciones clave, el diseño para condiciones ambientales adversas suele ser necesario. Cycle Automation trabaja con socios de fabricación pcba capaces de cumplir con estos estrictos requisitos y con placas de montaje para cumplir con cualquier nivel de clasificación.