Technologie PCB - Quelles sont les questions à prendre en compte dans la conception de PCB

Il existe de nombreuses limitations lors de l'assemblage de cartes de circuits imprimés de forme plus petite ou irrégulière. Par conséquent, l'assemblage est généralement réalisé à l'aide d'un procédé d'assemblage de plusieurs petits PCB en PCB de taille appropriée, comme illustré sur la figure 5. D'une manière générale, l'utilisation d'une méthode embarquée peut être envisagée pour des cartes de circuits imprimés dont la taille d'une face est inférieure à 150 mm. Par deux, trois, quatre, etc., la taille du grand PCB peut être Assemblée à la gamme de traitement appropriée, généralement la largeur est de 150mM ~ 250mm, la longueur est de 250mm ~ 350mm. Les PCB sont la taille la plus appropriée dans l'assemblage automatisé.

La fabricabilité de la conception de PCB est divisée en deux catégories, l'une se référant à la technologie de traitement pour la production de cartes de circuits imprimés; Une autre se réfère à la technique d'assemblage des circuits et des éléments de structure et des cartes de circuits imprimés. En ce qui concerne la technologie de traitement de la production de circuits imprimés, le fabricant moyen de PCB, en raison de sa capacité de fabrication, fournira aux concepteurs les exigences pertinentes très en détail, ce qui est relativement bon dans la pratique. Selon les auteurs, la deuxième catégorie qui n'a pas reçu suffisamment d'attention dans la pratique est la conception de la fabricabilité des composants électroniques. Cet article se concentre également sur la description des problèmes de fabricabilité que les concepteurs doivent prendre en compte lors de la phase de conception de PCB.

La conception de la fabricabilité des composants électroniques exige que les concepteurs de PCB considèrent ce qui suit à un stade précoce de la conception de PCB:

Choix approprié de la méthode d'assemblage et de la disposition des composants

Le choix de la méthode d'assemblage et de la disposition des éléments est un aspect très important de la fabricabilité d'un PCB, qui a un impact important sur l'efficacité de l'assemblage, le coût et la qualité du produit. En fait, les auteurs ont été exposés à un nombre considérable de PCB et ont pris en compte certains principes très fondamentaux. Il y a aussi des lacunes.

(1) Choisir la méthode d'assemblage appropriée

En général, selon les différentes densités d'assemblage du PCB, les méthodes d'assemblage recommandées sont les suivantes:

Quelles sont les questions à prendre en compte lors de la conception d'un PCB

En tant qu'ingénieur en conception de circuits, vous devez bien comprendre le processus de processus d'assemblage de PCB que vous Concevez afin d'éviter de faire des erreurs de principe. Lors du choix d'une méthode d'assemblage, en plus de tenir compte de la densité d'assemblage et de la difficulté de câblage du PCB, il est nécessaire de le faire en fonction des processus technologiques typiques de cette méthode d'assemblage et du niveau de l'équipement de processus propre à l'entreprise. Si l'entreprise n'a pas un meilleur processus de soudage à la vague, le choix de la cinquième méthode d'assemblage dans le tableau ci - dessus peut vous causer beaucoup de problèmes. Un autre point important à noter est que si vous prévoyez de mettre en œuvre un processus de soudage par vagues sur une surface de soudage, vous devriez éviter de compliquer le processus en installant quelques SMD sur la surface de soudage.

(2) disposition des composants

La disposition des composants sur un PCB a un impact très important sur l'efficacité de la production et les coûts et est une mesure importante de l'installabilité de la conception de PCB. D'une manière générale, l'agencement des éléments est aussi uniforme, régulier et soigné que possible, et la direction de l'agencement et la distribution des polarités sont identiques. La disposition régulière facilite l'inspection, favorise l'amélioration de la vitesse des patchs / Inserts et la distribution uniforme favorise la dissipation de chaleur et l'optimisation du processus de soudage. D'autre part, pour simplifier le processus, les concepteurs de PCB doivent toujours savoir que, de chaque côté du PCB, seuls les procédés de soudage par groupe de soudage par refusion et par ondulation peuvent être utilisés. Ceci est particulièrement remarquable lorsque la densité d'assemblage est élevée et que la surface de soudage du PCB doit être répartie avec plus de composants SMD. Le concepteur doit considérer quel ensemble de procédés de soudage utiliser pour les composants montés sur la surface de soudage. Le plus préféré est l'utilisation d'un procédé de soudage par vagues après solidification du patch, qui permet de souder simultanément les broches du dispositif perforé sur la surface de l'élément; Mais les ondes ont des restrictions relativement strictes sur les éléments SMD soudés, seules les résistances à plaques de taille 0603 et plus, sot, SOIC (espacement des broches de 1 mm, hauteur inférieure à 2,0 mm) peuvent être soudées. Pour les éléments répartis sur la surface de soudage, la direction des broches doit être perpendiculaire à la direction de transmission du PCB lors du soudage par crête, afin de s'assurer que les extrémités soudées ou les broches des deux côtés de l'élément sont simultanément soudées par immersion. L'ordre d'agencement et l'espacement des composants adjacents doivent également être conformes aux exigences du soudage par crête afin d'éviter les « Effets d'ombrage», comme illustré à la figure 1. Lors de l'utilisation d'un soudage à la vague SOIC et d'autres assemblages multibroches, des plots d'étain volé doivent être installés sur les deux dernières broches (1 de chaque côté) dans le sens de l'écoulement de la soudure pour empêcher le soudage continu.

Quelles sont les questions à prendre en compte lors de la conception d'un PCB

Des assemblages de type similaire doivent être disposés sur la plaque dans la même direction pour faciliter le placement, l'inspection et le soudage des assemblages. Par exemple, faire en sorte que les électrodes négatives de tous les condensateurs radiaux soient orientées vers la droite de la plaque, faire en sorte que les marques d'Encoche de tous les boîtiers DIP (Dual Inline plug packages) soient orientées dans le même sens, etc. cela peut accélérer l'insertion et faciliter la détection des erreurs. Comme le montre la figure 2, la carte a utilisant cette méthode, il est facile de trouver un condensateur inverse, tandis que la recherche de la carte B prend plus de temps. En fait, une entreprise peut normaliser l'orientation de tous les composants de carte qu'elle produit. Certaines dispositions de carte peuvent ne pas nécessairement permettre cela, mais cela devrait être une direction de l'effort.

Quelles sont les questions à prendre en compte lors de la conception d'un PCB

Quels sont les problèmes de fabricabilité à considérer dans la conception de PCB

En outre, les types de composants similaires doivent être mis à la terre ensemble autant que possible et la première broche de tous les composants doit être dans la même direction.

Quelles sont les questions à prendre en compte lors de la conception d'un PCB

Cependant, les auteurs ont rencontré un certain nombre de PCB avec une densité d'assemblage trop élevée. Les composants élevés tels que les condensateurs au tantale, les inductances à puce, les SOIC à pas fin, les tsop et d'autres dispositifs doivent également être répartis sur la surface de soudage du PCB. Dans ce cas, seule la pâte à imprimer recto verso et le soudage par refusion peuvent être utilisés, et les assemblages d'Inserts doivent être distribués autant que possible pour accueillir le soudage manuel. Une autre possibilité est que les pièces perforées à la surface de la pièce soient réparties sur autant de lignes principales que possible. En ligne droite, pour s'adapter aux derniers procédés de soudage sélectif par vagues, il est possible d'éviter le soudage manuel afin d'améliorer l'efficacité et d'assurer la qualité du soudage. La distribution discrète des points de soudure est tabou pour le soudage sélectif par vagues, ce qui augmentera exponentiellement le temps de traitement.

Lors du réglage de la position de l'élément dans le fichier de la plaque d'impression, il est nécessaire de prêter attention à la correspondance unique entre l'élément et le symbole sérigraphique. Si les pièces sont déplacées sans le symbole de treillis métallique à côté de la pièce mobile correspondante, cela devient le principal danger de qualité dans la fabrication., Parce que dans la production réelle, le symbole de sérigraphie est le langage de l'industrie qui peut guider la production.

Les PCB doivent être équipés des bords de serrage, des marques de positionnement et des trous de positionnement de processus nécessaires pour permettre une production automatisée.

Actuellement, l'assemblage électronique est l'une des industries les plus automatisées. Les automatismes utilisés en production nécessitent une transmission automatique des PCB. Cela nécessite que dans la direction de transmission du PCB (généralement la direction des grands côtés), le bord de préhension ne doit pas être inférieur à 3 - 5 mm de large pour faciliter la transmission automatique, empêchant les composants proches du bord de la plaque de ne pas être assemblés automatiquement en raison du serrage.

Le rôle des marqueurs de positionnement est que, pour les dispositifs d'assemblage de positionnement optique actuellement largement utilisés, les PCB doivent fournir au système d'identification optique au moins deux ou trois marqueurs de positionnement pour localiser avec précision les PCB et corriger les erreurs d'usinage des PCB. Parmi les marqueurs de positionnement usuels, deux marqueurs doivent être répartis sur la diagonale du PCB. Le choix du marqueur de positionnement utilise généralement un graphique standard, par example un coussin rond solide. Pour faciliter l'identification, la marque doit être entourée d'une zone ouverte qui n'a pas d'autres caractéristiques ou marques de circuit et qui est de préférence d'au moins le diamètre de la marque.