Progettazione PCB - Come progettare e imporre PCB per risparmiare denaro?

Normalmente, quando un progettista hardware progetta un PCB, considera la disposizione di segnali elettrici e componenti sul circuito stampato e si concentra sui problemi funzionali del prodotto. Meno considerazione è data alla produzione e all'assemblaggio di PCB. Per realizzare la produzione regolare di PCB, specialmente nell'assemblaggio SMT, è necessario prestare particolare attenzione al design PCB.

1. Lo scopo e il significato del puzzle

Per migliorare l'efficienza di assemblaggio SMT, più schede singole contenute in un pannello, più breve è il tempo medio per un singolo PCB di viaggiare sulla pista e maggiore è il tasso di utilizzo dell'apparecchiatura di posizionamento, maggiore è l'efficienza di produzione di SMT può essere notevolmente migliorata.

Migliorare la qualità della produzione di SMT e prevenire i cattivi problemi nel processo di produzione. La densità di distribuzione dei componenti sul PCB è elevata. Alcuni componenti come il connettore di bordo possono estendersi oltre il bordo del PCB. Questi componenti sono mobili prima che la saldatura a riflusso o la saldatura ad onda sia completata, quindi sono necessari processi aggiuntivi per aumentare l'intero PCB. L'area della scheda del seghetto impedisce che questi componenti del bordo della scheda siano influenzati da fattori esterni e riducano la qualità del montaggio.

Facile da usare e prevenire danni. La progettazione del puzzle è anche per facilitare il funzionamento della linea di produzione. L'assemblaggio di un PCB richiede molti passaggi. Il PCB finito o semifinito viene messo nella scatola di turnover e il rack di turnover viene trasferito, immagazzinato, immagazzinato e trasportato. Queste operazioni richiedono bordi di processo specifici per evitare danni ai componenti sul PCB.

Due, regole di progettazione del puzzle PCB

Non importa che tipo di PCB, di solito è necessaria una struttura a puzzle. È solo che ci sono molti modi per progettare puzzle, e a volte è difficile determinare quale metodo di puzzle e il numero di puzzle utilizzare, e molti fattori devono essere considerati in modo completo.

Tipo di puzzle

1. ABAB, la caratteristica progettuale di questa scheda è che la distribuzione dei componenti su entrambi i lati della scheda è simmetrica ed esattamente la stessa. Il vantaggio di questo design è che la configurazione dell'attrezzatura è semplice e facile e la preparazione e il funzionamento prima della produzione sono semplici e facili. Tutto l'assemblaggio SMT deve essere preparato una sola volta: una rete d'acciaio, una serie di procedure di patch, procedure di ispezione SPI e curve di temperatura di saldatura di riflusso. Aspetta. Tuttavia, per i prodotti con grandi differenze nella densità di distribuzione dei componenti su entrambi i lati del PCB, questo può causare ulteriori problemi. In alcuni progetti di prodotti, la maggior parte dei componenti può essere concentrata su un lato del PCB e ci sono solo pochi, semplici componenti confezionati dall'altro lato. Questo metodo di giunzione ABAB non è molto buono. Questo design a volte porta a problemi di stampa e montaggio per alcuni componenti a passo fine. Se ci sono componenti di grande massa sulla scheda, a volte porterà anche il rischio di componenti che cadono durante il reflow secondario. Infine, per la produzione ad alto volume, questo tipo di giuntura fa sì che il tasso di utilizzo dell'apparecchiatura non sia troppo alto.

2. AAAA / BBBB, questo tipo di progettazione del bordo non femminile, il suo vantaggio si basa sulle caratteristiche di distribuzione dei suoi componenti del bordo: dimensione, densità, disposizione ragionevole della configurazione dell'attrezzatura, processo di produzione e migliorare l'utilizzo dell'attrezzatura. Anche perché i componenti della stessa struttura sono sullo stesso lato del pannello, il processo di produzione può essere ragionevolmente organizzato, ad esempio evitando il cortocircuito di stampa di componenti a passo ravvicinato o il problema di componenti di alto profilo e di grande qualità che cadono durante il reflow secondario. Le carenze di questa forma di puzzle sono principalmente che la produzione e il montaggio dei due lati del puzzle sono completamente diversi. Contrariamente ad ABAB, tutte le preparazioni come maglia d'acciaio, procedure di ispezione SPI, procedure di posizionamento, ispezioni AOI, La curva della temperatura di riflusso, ecc., sono diverse sulla parte anteriore e posteriore e anche la linea di produzione deve prepararne due. Questo non è adatto per piccoli lotti di prodotti multi-modello. Naturalmente, per grandi quantità, se la configurazione della linea di produzione è stretta, non è raccomandato come il disegno preferito. Soprattutto nella fase NPI, porta problemi al piano di produzione.

Numero di schede per unità di puzzle

Quante schede di unità dovrebbero essere incluse in una scheda di puzzle? Questo problema quantitativo deve essere determinato in funzione della situazione reale. In linea di principio, più è il numero, meglio è, più il numero, meno tempo un singolo PCB perderà sulla pista e l'uso di apparecchiature Più alta è la tariffa; Allo stesso tempo, più il numero di pannelli, maggiore è il tasso di utilizzo dei materiali utilizzati nella produzione di PCB e il costo sarà ridotto di conseguenza. Naturalmente, anche questo ha un limite. A volte con l'aumento del numero di puzzle, il costo del materiale della scheda unitaria aumenterà invece, che è principalmente dovuto alla limitazione della capacità dell'apparecchiatura del produttore di PCB. Quante schede unità devono essere incluse in un puzzle specifico possono essere prese in considerazione dai seguenti aspetti:

1. la capacità dell'apparecchiatura, la dimensione massima PCB che l'apparecchiatura può produrre (stampare o montare). All'interno di questa gamma di dimensioni massima consentita, è possibile includere il maggior numero possibile di schede unitarie.

2. spessore PCB, se lo spessore della scheda PCB è piccolo, è necessario considerare la deformazione dell'intera scheda durante riflusso o cresta d'onda. Pertanto, la dimensione della scheda del puzzle deve essere considerata per ridurre l'impatto della deformazione del PCB sulla qualità dell'assemblaggio.

3. Se l'apparecchio ha assistito la produzione. Per PCB di piccolo spessore, se c'è produzione assistita da infissi, anche la dimensione del pannello può essere allentata, ma questo può comportare una crescita dei costi.

4. Che l'operazione di produzione sia facile o meno, una dimensione troppo grande può causare problemi di sicurezza operativa, che sono anche questioni che devono essere prese in considerazione.

Altre regole di progettazione:

1. Mantenere uno spazio di 1,6 mm o 2,4 mm tra ogni scheda unità nel puzzle per facilitare il router o la divisione punch. Se si utilizza una larghezza inferiore a 1,6 mm, è necessario considerare se l'apparecchiatura è adatta per spazi così piccoli.

2. sui quattro angoli del puzzle, progettare fori per utensili che non richiedono placcatura. L'intero puzzle deve garantire almeno due fori, e la dimensione dei fori è 3.05±0.05mm. Il centro del foro deve essere posizionato all'angolo del PCB, 5mm ciascuno nelle direzioni X e Y.

3. I quattro angoli del puzzle devono essere arrotondati o smussati con un raggio di 5mm per evitare l'inceppamento sul nastro trasportatore della pista.

4. Il disegno del puzzle deve garantire che il bordo del punto di riferimento (compresa l'apertura dell'olio verde) sia ad almeno 5 mm di distanza dal bordo del puzzle. Non posizionare i punti di riferimento sui lati anteriore e posteriore simmetricamente, in modo che la funzione di identificazione del dispositivo stesso possa impedire al PCB di entrare nella macchina nella direzione inversa.

5. un segno di direzione può essere progettato sul bordo della scheda del puzzle, come il foro semicircolare al bordo dell'immagine qui sotto, per evitare che la direzione del PCB sia sbagliata durante la produzione.

6. La tolleranza massima di forma del pannello PCB è controllata all'interno della gamma di .05mm.

3. Materiali necessari per completare il disegno del puzzle

Se si desidera progettare un buon puzzle, è necessario disporre di informazioni sufficienti per supportarlo, altrimenti, potrebbe causare successivi problemi di assemblaggio SMT o di qualità del sub-board a causa del design irragionevole del puzzle. Per completare un progetto di puzzle qualificato, di solito sono necessarie le seguenti informazioni sui dati.

Il file Gerber, compresa la distribuzione dei componenti PCB, considera la spaziatura della scheda e il posizionamento dei punti di connessione;

Disegno di contorno PCB, capire le dimensioni e le specifiche del PCB;

Per i componenti su larga scala, in particolare le specifiche dei componenti bordo bordo della scheda, è necessario progettare la spaziatura ed evitare le posizioni della scheda.

4. L'impatto di scarsa progettazione del pannello sulla produzione

Nel lavoro reale, ci sono spesso alcuni problemi di progettazione puzzle a causa di vari motivi. Questi problemi possono far sì che la produzione non venga eseguita normalmente ed è difficile dividere le tavole.

Senza la progettazione di evitare la posizione, i componenti sul lato della scheda non possono essere installati normalmente;

La distanza tra le piastre dell'unità è troppo piccola, causando difficoltà nella produzione di stampi o danni facili all'utensile;

Il bordo del processo è troppo stretto e la pasta di saldatura o i componenti vicino al bordo della scheda vengono cancellati durante la trasmissione della traccia;

La dimensione del puzzle è troppo grande e la deformazione ad alta temperatura provoca una cattiva saldatura;

I bordi di processo insufficienti o meno punti di connessione causano una rigidità insufficiente del pannello e influenzano la produzione.

5. Sintesi

Quanto sopra è principalmente per discutere i requisiti di progettazione dei pannelli PCB rigidi. Per gli FPC flessibili, i requisiti per i pannelli possono essere diversi a causa dei diversi metodi di produzione.