Tecnología de PCB - Debate sobre la disposición de los componentes en el diseño de PCB de alta densidad

Cuándo Placa de circuito impreso En lugar de tiras y sistemas manuales lentos y engorrosos del pasado, Se ha convertido en una nueva tecnología que permite a los ingenieros electrónicos ensamblar sistemas electrónicos complejos relativamente rápidamente., Fácil y barato. Por consiguiente,, La industria electrónica ha hecho grandes esfuerzos para facilitar la fabricación de estas placas.. Se ha invertido mucho dinero en el diseño de software para ayudar a diseñar, Fabricación, Set, Inspección y ensayo Placa de circuito impreso.

Estas tecnologías permiten a los ingenieros de diseño de la industria electrónica invertir en procesos mejorados para reducir el tamaño de las piezas, producir paquetes de montaje de superficie (SM) y conjuntos de rejillas de bolas (bga) y reducir el ancho de línea y el tamaño de los PCB. Otras funciones, el uso de imágenes de rayos X para una mejor comprobación de tarjetas, etc.

La lenta introducción de la inteligencia artificial (AI) en el software de diseño significa que algunas tareas clave, como la colocación de componentes de PCB, siguen siendo controladas manualmente por el ingeniero de diseño. Como ingeniero de diseño, usted necesita asegurarse de entender la colocación de las piezas para asegurar la estabilidad del diseño.

Evolución de la colocación de componentes a lo largo de toda la vida de diseño

Diseñé una placa de circuito sexual de baja densidad usando un método de devanado. También hay una oportunidad de hacer una placa de circuito impreso. Empecé con PCB simples (piezas a través de agujeros, diseño razonablemente escaso) a piezas SMT simples o incluso grandes. Esto significa que el proceso de Soldadura manual después del proceso de diseño de PCB es bastante simple en las primeras etapas.

Sin embargo, a medida que avanza su carrera, se le asigna el uso de PCB de alta densidad para crear pequeños componentes SMT, bga y qfn en entornos de diseño frágiles, y para utilizar pequeños espacios entre líneas finas y componentes en el diseño. Esto hace que el PCB "ensamblado" sea una nueva variable que los ingenieros de diseño deben manejar. Puede ser una sorpresa desagradable para algunas personas, pero creo en las advertencias anticipadas.

Colocar la parte en el PCB

Los PCB pueden montarse de varias maneras diferentes. Antes de comenzar el diseño de PCB, el ingeniero debe considerar técnicas de montaje específicas, como el montaje de máquinas, el montaje manual y el montaje mixto (hornos manuales e infrarrojos). Estas opciones suelen depender del costo, el tiempo, la cantidad y el tipo de diseño utilizado por el ingeniero.

Lado.

Hay muchas consideraciones en el proceso de colocación de piezas en PCB. La longitud de la señal (suma pequeña), la facilidad de montaje y la facilidad de ensayo son las claves para el montaje de PCB. A continuación, Exploraremos los componentes únicos que ensamblan cada aspecto.

Tipos de reuniones y directrices importantes para la DFA

En toda la industria electrónica, usted está casi seguro de tener que lidiar con muchos tipos diferentes de ensamblaje. Es importante estar familiarizado con el contenido de cada proceso, las ventajas y aplicaciones típicas de cada forma de montaje, y cómo el proceso DFA se optimiza para que coincida con la producción final de PCB.

Colocación de componentes de PCB en el montaje de máquinas

Por lo general, puede montarse en máquinas y utilizarse para la producción en masa. Las huellas de los componentes de la placa de circuito impreso deben ajustarse a todas las normas de diseño. El montaje de la máquina no proporciona ninguna flexibilidad que pueda lograrse mediante la fabricación de PCB en el bucle por el usuario.

La máquina ensambla tarjetas. Utiliza costosas máquinas industriales para diseñar y ensamblar PCB de acuerdo con las reglas. La necesidad de tiempo de ingeniería no repetitivo significa que este método se utiliza generalmente para soldadura de gran capacidad.

Ejemplos de violaciones de las normas de diseño que pueden ser rechazadas por un sistema automatizado (montaje de máquinas)

Montaje manual y soldadura de puentes

El montaje manual es una técnica lenta. Esto requiere mucho tiempo y mano de obra a tiempo completo. También es propenso a errores. Los cortocircuitos causados por la soldadura de puentes han arruinado las carreras de muchos ingenieros. Por lo tanto, la mayoría de las organizaciones trabajan con dos técnicos - ensambladores y técnicos de garantía de calidad (QA) - que revisan el trabajo del ensamblador para asegurarse de que el puente de soldadura en el PCB no crece.

Los técnicos de montaje deben ser personas muy talentosas. Violan las reglas de diseño que la máquina o incluso el ensamblador híbrido no permite. Por lo tanto, si el diseño (generalmente de pequeños lotes) viola las reglas de diseño para lograr la compactidad, se debe utilizar Soldadura manual.

Mezcla de componentes en horno infrarrojo o soldadura de onda

El resto del mercado está dominado por métodos de montaje mixtos en los que los técnicos colocan los componentes en las tarjetas y utilizan hornos infrarrojos o máquinas de soldadura por ondas para completar el proceso de soldadura.

Los componentes de mezcla suelen utilizar plantillas y pastas para crear PCB recubiertos de soldadura, donde los técnicos de montaje simplemente colocan las piezas en las huellas especificadas y luego colocan las tarjetas rellenas en el horno para completar el proceso de reflow / soldadura. Si se producen errores tales como elevación vertical durante la soldadura del horno, el mezclador debe dejar suficiente espacio entre las piezas para colocarlas manualmente y volver a trabajar la tarjeta de soldadura. Los técnicos de control de calidad también pueden formar parte de la línea de producción.

Diseño de componentes en el diseño de PCB de alta densidad

La necesidad de fabricar PCB de alta densidad crea una nueva tentación que no existe en el diseño escaso. Cuando se trata de actividades de diseño de alta densidad, es importante recordar que incluso en los sistemas de alta densidad deben seguirse los métodos de diseño más antiguos.

Una práctica común que los diseñadores se niegan a seguir es desechar el Código de referencia, lo que resulta en un aumento significativo de la densidad. Sin embargo, el ensamblador todavía necesita esta información para montar la tarjeta. La eliminación de estos indicadores significa que el ingeniero es ahora responsable de crear documentos adicionales para ayudar y guiar a los técnicos de ensamblaje durante el ensamblaje de PCB.

Tenga en cuenta que un PCB, como un esquema o Program a, puede requerir mucho esfuerzo para completar el proceso de desarrollo antes de que se convierta en una realidad, por lo que cada paso debe contener documentación suficiente para permitir que otros Interact úen con su creación. Siempre considere cómo sus opciones de diseño serán percibidas por las personas que Interact úan con su diseño después de usted.

Todos creemos que la próxima persona puede no pagar un alto precio por tu gadget. Alguien en el equipo de diseño y montaje puede tener que convertir su PCB en un sistema electrónico totalmente operativo para realizar su sueño.