Conception électronique - Comment concevoir et installer un PCB pour économiser de l'argent?

Souvent, les concepteurs de matériel, lors de la conception d'un PCB, tiennent compte de la disposition des signaux électriques et des composants sur la carte et se concentrent sur les problèmes fonctionnels du produit. Moins de considération est accordée à la fabrication et à l'assemblage de PCB. Pour permettre une fabrication en douceur des PCB, en particulier dans l'assemblage SMT, une attention particulière doit être accordée à la conception des PCB.

1 but et signification du puzzle

Afin d'améliorer l'efficacité de l'assemblage SMT, plus les placages sont inclus dans le panneau, plus le temps moyen qu'un seul PCB peut parcourir sur les rails est court et plus l'utilisation de l'équipement de placement est élevée, plus l'efficacité de production du SMT peut être grandement améliorée.

Améliorer la qualité de la production SMT et prévenir les problèmes indésirables dans le processus de production. La densité de distribution des éléments sur le PCB est élevée. Certains composants tels que les connecteurs Edge peuvent s'étendre au - delà des bords du PCB. Ces composants sont mobiles jusqu'à ce que le soudage par refusion ou le soudage par vagues soit terminé, ce qui nécessite un processus supplémentaire pour ajouter l'ensemble du PCB. La surface des plaques de scie à fil empêche ces pièces de bord de plaque d'être influencées par des facteurs externes et réduit la qualité de l'assemblage.

Opération simple pour éviter les dommages. Les scies verticales sont également conçues pour faciliter le fonctionnement de la ligne de production. L'assemblage d'un PCB nécessite de nombreuses étapes. Les PCB finis ou semi - finis sont placés dans la boîte de rotation, le cadre de rotation pour le transfert, le stockage, le stockage et le transport. Ces opérations nécessitent des bords de processus spécifiques pour éviter d'endommager les composants sur le PCB.

II. Règles de conception de puzzle PCB

Quel que soit le type de PCB, une structure de puzzle est généralement requise. Il existe de nombreuses façons de concevoir une scie à flèche, il est parfois difficile de déterminer quelle méthode de scie à flèche utiliser et le nombre de scies à flèche, et de nombreux facteurs doivent être pris en compte de manière intégrée.

Types de scies verticales

1. Abab, la conception de cette plaque se caractérise par la distribution symétrique et exactement identique des composants des deux côtés de la plaque. L'avantage de cette conception est que la configuration de l'équipement est simple et facile et que la préparation et le fonctionnement avant la production sont simples et faciles. Tous les assemblages SMT ne doivent être préparés qu'une seule fois: un treillis métallique, un ensemble de programmes de patch, un programme d'inspection SPI et une courbe de température de soudage par refusion. Attendre Cependant, cela peut entraîner des problèmes supplémentaires pour les produits qui présentent de grandes différences dans la densité de distribution des composants des deux côtés du PCB. Dans certaines conceptions de produits, la plupart des composants peuvent être concentrés sur un côté du PCB, tandis que de l'autre côté, il n'y a que quelques composants simplement encapsulés. Cette méthode d'épissure abab n'est pas très bonne. Cette conception peut parfois entraîner des problèmes d'impression et d'installation de certaines pièces à espacement fin. S'il y a des éléments de grande masse sur la plaque, il y a parfois aussi un risque de chute d'éléments lors du reflux secondaire. Enfin, pour une production en grande série, cette épissure conduit à une utilisation moins importante de l'appareil.

2. AAAA / bbbb, cette conception de carte non mère, ses avantages sont basés sur les caractéristiques de distribution de ses pièces de carte: taille, densité, configuration de l'équipement, arrangement raisonnable du processus de production, amélioration de l'utilisation de l'équipement. De plus, comme les éléments de même structure sont du même côté du panneau, il est possible d'organiser rationnellement le procédé de fabrication, par example pour éviter les courts - circuits d'impression d'éléments dont l'espacement est proche ou les problèmes de chutes d'éléments de haute précision et de qualité lors du reflux secondaire. L'inconvénient principal de cette forme de puzzle est que la production et l'assemblage des deux côtés du puzzle sont complètement différents. Contrairement à abab, toutes les préparations telles que le treillis métallique, les procédures d'inspection SPI, les procédures de placement, les inspections AOI, les courbes de température de reflux, etc. sont différentes à l'avant et à l'arrière, même les lignes de production doivent être préparées à deux. Cela ne convient pas aux produits Multi - modèles en petites quantités. Bien sûr, pour les grandes quantités, il n'est pas recommandé comme conception préférée si la configuration de la ligne est tendue. Surtout pendant la phase NPI, cela crée des problèmes pour la planification de la production.

Nombre de panneaux d'unité de scie verticale

Combien de panneaux unitaires doit inclure une planche de puzzle? Cette question quantitative doit être déterminée en fonction de la réalité. En principe, plus le nombre est grand, plus le nombre est grand, plus le temps qu'un seul PCB perd sur la piste est court et plus l'équipement est utilisé; Dans le même temps, plus le nombre de panneaux est élevé, plus l'utilisation des matériaux utilisés dans la fabrication de PCB est élevée et les coûts sont réduits en conséquence. Bien sûr, c'est aussi limité. Parfois, à mesure que le nombre de puzzles augmente, le coût des matériaux pour les cartes unitaires augmente au lieu de cela, principalement en raison des limitations de capacité des appareils des fabricants de PCB. Combien de panneaux unitaires un puzzle particulier doit contenir peut - être à considérer de plusieurs façons:

1. La capacité de l'équipement, la taille maximale de PCB que l'équipement peut produire (imprimer ou installer). Dans cette gamme de taille maximale admissible, il est possible d'inclure autant de plaques unitaires que possible.

2. L'épaisseur de PCB, si l'épaisseur de la plaque de PCB est petite, alors vous devez considérer la déformation de la plaque entière pendant le processus de reflux ou de crête. Par conséquent, il est nécessaire de prendre en compte les dimensions de la plaque de scie à fil pour réduire l'impact de la déformation du PCB sur la qualité de l'assemblage.

3. Si les pinces aident à la production. Pour les PCB de faible épaisseur, la taille du panneau peut également être assouplie s'il existe une production assistée par des pinces, mais cela peut entraîner une augmentation des coûts.

4. Que les opérations de production soient faciles ou non, une taille excessive peut entraîner des problèmes de sécurité opérationnelle, qui doivent également être pris en compte.

Autres règles de conception:

1. Maintenez un espace de 1,6 mm ou 2,4 mm entre chaque panneau de l'unité dans la scie à perche pour faciliter la séparation du routeur ou du punch. Si la largeur utilisée est inférieure à 1,6 mm, il est nécessaire de considérer si l'appareil convient à ce petit jeu.

2. Sur les quatre coins de la scie à colonne, concevoir des trous d'outils qui ne nécessitent pas de placage. L'ensemble du puzzle doit être sûr qu'il y a au moins deux trous, la taille du trou est de 3,05 ± 0,05 mm. Le Centre du trou doit être dans le coin du PCB, 5 mm dans chacune des directions x et Y.

3. Les quatre coins de la scie verticale doivent être arrondis ou chanfreinés avec un rayon de 5 mm pour éviter de se coincer sur la bande transporteuse du rail.

4. La conception de la scie à flèche doit être telle que le bord du point de référence, y compris la bouche d'huile verte, soit situé à au moins 5 mm du bord de la scie à flèche. Ne placez pas les points de référence symétriquement à l'avant et à l'arrière, de sorte que la fonction d'identification de l'appareil lui - même empêche le circuit imprimé d'entrer dans la machine en sens inverse.

5. Le bord de la plaque de puzzle peut être conçu avec une marque directionnelle, par exemple un trou semi - circulaire sur le bord de la figure ci - dessous, pour éviter les erreurs de direction de PCB pendant la production.

6. La tolérance de forme maximale du panneau de PCB est contrôlée dans la gamme de 0,05 mm.

3. Matériaux nécessaires pour terminer la conception du puzzle

Si vous voulez concevoir un bon Puzzle, vous devez avoir suffisamment d'informations pour le soutenir, sinon, il peut entraîner des problèmes ultérieurs d'assemblage SMT ou de qualité de la carte fille en raison de la conception irrationnelle du puzzle. Pour compléter une conception de puzzle qualifiée, les informations de données suivantes sont généralement requises.

Fichier Gerber, y compris la distribution des composants du PCB, en tenant compte de l'espacement des plaques et du placement des points de connexion;

Carte de profil de PCB pour comprendre la taille et les spécifications du PCB;

Pour les spécifications des grands éléments, en particulier les éléments de bord, il est nécessaire de concevoir l'espacement et la position d'évitement des plaques.

4. Impact de la mauvaise conception du panneau sur la production

Dans le travail pratique, il y a souvent des problèmes de conception de puzzle pour diverses raisons. Ces problèmes peuvent entraîner une production qui ne se déroule pas correctement et une séparation difficile de la tôle.

Sans conception d'évitement, les composants sur les côtés de la plaque ne peuvent pas être installés correctement;

La distance entre les plaques unitaires est trop faible, ce qui rend la fabrication du moule difficile ou risque d'endommager l'outil;

Les bords du processus sont trop étroits, frottant la pâte à souder ou l'assemblage près des bords de la plaque pendant le transfert du rail;

La scie verticale est surdimensionnée, la déformation à haute température entraîne une mauvaise soudure;

Des bords de processus insuffisants ou moins de points de fixation entraînent une rigidité insuffisante du panneau, ce qui affecte la production.

5. Résumé

Ce qui précède est principalement une discussion sur les exigences de conception pour les cartes PCB rigides. Pour les FPC flexibles, les exigences pour les panneaux peuvent être différentes en raison des différentes méthodes de production.